本發明涉及鐵氧體材料清洗,尤其涉及一種鐵氧體材料表面的清洗方法。
背景技術:
1、鐵氧體是一種常見的陶瓷材料,廣泛應用于電子元器件中,如變壓器磁芯、電感器、微波器件等。由于目前鐵氧體朝著高磁導率、低損耗的方向發展,且應用于更尖端的領域中,鐵氧體元件的性能相比以前更依賴于表面清潔度,任何如灰塵、油污、金屬顆粒等污染物都可能影響其電磁性能和可靠性。傳統的清洗方法包括超聲波清洗、手工擦拭、浸泡清洗等。其中,超聲波清洗因其高效性而被廣泛使用,它利用高頻聲波在清洗液中產生空化效應,從而去除污染物。然而,鐵氧體材料屬于脆性陶瓷,超聲波清洗過程中產生的高頻振動和空化沖擊力容易導致材料邊緣崩邊或產生微裂紋,可能導致產品良率降低和使用壽命縮短。
2、cn112452936a公開了一種鐵氧體基片上金屬薄膜電路電鍍前清洗處理方法,包括(1)采用“二氧化碳雪”對鐵氧體基片進行一次噴射清洗;(2)將經過步驟(1)清洗后的鐵氧體基片使用酸溶液進行浸泡處理;(3)采用“二氧化碳雪”對經過步驟(2)處理后的鐵氧體基片進行二次噴射清洗;(4)將經過步驟(3)清洗后的鐵氧體基片采用純水進行沖洗,處理完成。
3、cn115338180a公開了一種新型的鐵氧體金屬化清洗方法,包括(1)將鐵氧體基片放入60℃的清洗溶劑60℃,超聲250w,10min;(2)轉入到80℃的純水超聲清洗20min,超聲功率:100w;(3)轉入到新的80℃純水超聲清洗10min,超聲功率:100w;(4)10%koh溶液加熱90℃超聲清洗30min,超聲功率:230w;(5)80℃純水超聲清洗2min,超聲功率:100w;(6)3%鹽酸溶液室溫超聲清洗10min,超聲功率:100w;(7)80℃純水超聲清洗30min,超聲功率:100w;(8)異丙醇有機溶劑超聲清洗15min,超聲功率:200w;(9)將鐵氧體基片甩干機甩干。
4、上述現有技術多采用超聲波清洗工藝,但是超聲波清洗產生的空化效應會對脆性鐵氧體材料造成沖擊,導致崩邊、裂紋等不可逆損傷,影響產品結構完整性和性能。而在目前鐵氧體材料小型化的趨勢下,手工清洗的效率將更加低下且更難以徹底清洗。
5、因此,目前亟需一種新的鐵氧體材料表面的清洗方法,可以避免材料出現崩邊、裂紋等損傷的問題。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題,本發明提供了一種鐵氧體材料表面的清洗方法。本發明通過采用水蒸氣預清洗、有機溶劑蒸氣清洗、交叉噴淋清洗與去離子水漂洗的組合清洗方法,可以避免傳統超聲波清洗方法容易導致材料出現崩邊、裂紋等損傷的問題。本發明的清洗方法減少了清洗過程損傷磁芯的風險,操作便利高效,清潔效果更優。
2、為達此目的,本發明采用以下技術方案:
3、本發明提供了一種鐵氧體材料表面的清洗方法,所述清洗方法包括:
4、(1)使用水蒸氣噴射至所述鐵氧體材料表面,進行水蒸汽預清洗,得到第一鐵氧體材料;
5、(2)使用有機溶劑蒸汽噴射至所述第一鐵氧體材料表面,進行有機溶劑蒸氣清洗,得到第二鐵氧體材料;
6、(3)將所述第二鐵氧體材料置于旋轉夾具上,使用清洗劑對所述第二鐵氧體材料進行交叉噴淋清洗,得到第三鐵氧體材料;
7、(4)使用去離子水對所述第三鐵氧體材料進行漂洗處理,并烘干,完成所述鐵氧體材料表面的清洗。
8、本發明通過采用水蒸氣預清洗、有機溶劑蒸氣清洗、交叉噴淋清洗與去離子水漂洗的組合清洗方法,可以避免傳統超聲波清洗方法容易導致材料出現崩邊、裂紋等損傷的問題。
9、本發明首先通過水蒸氣預清洗,利用水蒸氣的熱能和沖擊力,軟化、溶解部分水溶性污染物,此步驟為預清洗,為后續深度清洗做準備;隨后通過有機溶劑加熱產生高溫蒸氣噴射至鐵氧體表面,利用有機溶劑溶解能力溶解表面臟污;其中通過交叉噴淋清洗結合旋轉夾具,使鐵氧體材料能夠多角度旋轉,從不同方向對鐵氧體表面進行交叉噴淋;最后采用去離子水漂洗,以去除任何殘留的清洗劑和污染物,從而完成鐵氧體材料清洗。本發明的清洗方法減少了清洗過程損傷磁芯的風險,操作便利高效,清潔效果更優。
10、需要說明的是,本發明中的交叉噴淋清洗要確保清洗劑覆蓋整個表面,包括鐵氧體材料的孔洞和凹槽,避免死角。
11、作為本發明優選的技術方案,步驟(1)所述水蒸汽預清洗包括使用去離子水加熱產生的水蒸氣,對鐵氧體材料表面進行清洗。
12、作為本發明優選的技術方案,步驟(1)所述水蒸汽預清洗的溫度為100-120℃,例如100℃、105℃、110℃、115℃、120℃等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
13、作為本發明優選的技術方案,步驟(2)所述有機溶劑包括乙醇、異丙醇或正丙醇中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實例有:乙醇和異丙醇,乙醇和正丙醇,異丙醇和正丙醇。
14、作為本發明優選的技術方案,步驟(2)所述有機溶劑蒸汽清洗的溫度為60-80℃,例如60℃、65℃、70℃、75℃、80℃等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
15、作為本發明優選的技術方案,步驟(3)所述交叉噴淋清洗包括使用至少2個噴淋裝置,從不同方向對所述第二鐵氧體材料表面進行交叉噴淋。
16、作為本發明優選的技術方案,步驟(3)所述清洗劑的成分按質量分數計包括50-80%去離子水、10-30%有機溶劑、5-15%表面活性劑、0.1-1%消泡劑。
17、所述去離子水的質量分數為50-80%,例如50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
18、所述有機溶劑的質量分數為10-30%,例如10%、15%、20%、25%、30%等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
19、所述表面活性劑的質量分數為5-15%,例如5%、7%、9%、11%、13%、15%等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
20、所述消泡劑的質量分數為0.1-1%,例如0.1%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1%等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
21、優選地,所述清洗劑中的有機溶劑包括乙醇或異丙醇;所述清洗劑中的表面活性劑包括聚氧乙烯醚、聚氧乙烯酯、聚氧乙烯酰胺、甘油酯中的任意一種。
22、優選地,所述清洗劑中的消泡劑包括聚醚類化合物;所述聚醚類化合物包括甘油聚丙二醇醚、乙二胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、聚醚改性聚硅氧烷、甘油聚氧丙烯聚氧乙烯醚硬脂酸酯中的任意一種。
23、作為本發明優選的技術方案,步驟(3)所述清洗劑的ph為6-8,例如6、6.5、7、7.5、8等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
24、需要說明的是,本發明中清洗劑的最終ph需要控制在6-8,以避免腐蝕鐵氧體。
25、作為本發明優選的技術方案,步驟(3)所述交叉噴淋清洗的噴淋壓力為0.1-0.3mpa,例如0.1mpa、0.15mpa、0.2mpa、0.25mpa、0.3mpa等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
26、優選地,所述交叉噴淋清洗的噴淋溫度為20-30℃,例如20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
27、優選地,所述交叉噴淋清洗的噴淋時間為2-10min,例如2min、3min、4min、5min、6min、8min、10min等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
28、作為本發明優選的技術方案,所述清洗方法包括:
29、(1)使用水蒸氣噴射至所述鐵氧體材料表面,進行水蒸汽預清洗,得到第一鐵氧體材料;
30、所述水蒸汽預清洗包括使用去離子水加熱產生的水蒸氣,對鐵氧體材料表面進行清洗;所述水蒸汽預清洗的溫度為100-120℃;
31、(2)使用有機溶劑蒸汽噴射至所述第一鐵氧體材料表面,進行有機溶劑蒸氣清洗,得到第二鐵氧體材料;
32、所述有機溶劑包括乙醇、異丙醇或正丙醇中任意一種或至少兩種的組合;所述有機溶劑蒸汽清洗的溫度為60-80℃;
33、(3)將所述第二鐵氧體材料置于旋轉夾具上,使用清洗劑對所述第二鐵氧體材料進行交叉噴淋清洗,得到第三鐵氧體材料;
34、所述交叉噴淋清洗包括使用至少2個噴淋裝置,從不同方向對所述第二鐵氧體材料表面進行交叉噴淋;所述清洗劑的成分按質量分數計包括50-80%去離子水、10-30%有機溶劑、5-15%表面活性劑、0.1-1%消泡劑;
35、所述清洗劑中的有機溶劑包括乙醇或異丙醇;所述清洗劑中的表面活性劑包括聚氧乙烯醚、聚氧乙烯酯、聚氧乙烯酰胺、甘油酯中的任意一種;所述清洗劑中的消泡劑包括聚醚類化合物;所述聚醚類化合物包括甘油聚丙二醇醚、乙二胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、聚醚改性聚硅氧烷、甘油聚氧丙烯聚氧乙烯醚硬脂酸酯中的任意一種;
36、所述清洗劑的ph為6-8;所述交叉噴淋清洗的噴淋壓力為0.1-0.3mpa;所述交叉噴淋清洗的噴淋溫度為20-30℃;所述交叉噴淋清洗的噴淋時間為2-10min;
37、(4)使用去離子水對所述第三鐵氧體材料進行漂洗處理,并烘干,完成所述鐵氧體材料表面的清洗。
38、與現有技術相比,本發明至少具有以下有益效果:
39、本發明首先通過水蒸氣預清洗,利用水蒸氣的熱能和沖擊力,軟化、溶解部分水溶性污染物,此步驟為預清洗,為后續深度清洗做準備;隨后通過有機溶劑加熱產生高溫蒸氣噴射至鐵氧體表面,利用有機溶劑溶解能力溶解表面臟污;其中通過交叉噴淋清洗結合旋轉夾具,使鐵氧體材料能夠多角度旋轉,從不同方向對鐵氧體表面進行交叉噴淋;最后采用去離子水漂洗,以去除任何殘留的清洗劑和污染物,從而完成鐵氧體材料清洗。本發明的清洗方法減少了清洗過程損傷磁芯的風險,操作便利高效,清潔效果更優。