惰性气体手套箱的特点及应用

作者:opto-intel 日期:2023-11-21 11:42:19 点击数:

惰性气体手套箱是一种气体密封的箱体,与空气环境相隔离,箱体上设计有一个或多个手套口,人员通过这些手套操作箱体内的材料、工具和设备。因为手套箱是一种可以在高纯惰性气体环境下进行操作、反应和测试的设备,它可以有效地隔离水、氧和有机气体等物质的,所以其应用目的主要是处理敏感材料。

惰性气体手套箱可以设计成负压或正压,具体视使用需求来决定。如果要保护人员免受工艺或材料的伤害,则采用负压,这样有害物质就被大气压制在手套箱的内部,而不容易泄露出来;如果需要保护的是工艺免受空气影响,则通常充入惰性气体,并形成一定的正压,以阻止外部的空气进入箱体而破坏工艺。

惰性气体手套箱一般由工作主箱体、传递箱、真空烘箱、真空系统、控制系统、气体循环纯化系统共同组成,其工作原理可以简要概括为:将高纯惰性气体充入箱体内,并通过气体循环纯化系统反复不断对箱体内的气体进行净化,除去水、氧和有机气体等物质,使系统始终保持高洁净和高纯度的惰性气体环境

惰性气体手套箱最大的优点就在于隔绝了外界环境,在这种状态下的能很好保证操作的可靠性和准确性,并且由于氧含量、湿度等条件是可精确控制的,能满足不同的实验条件。

惰性气体手套箱的应用领域非常广泛除了用于半导体芯片的气密性封装之外,它还常被用到以下多个方面:

  1. 特殊焊接:用于特殊焊接的操作和检测,保证焊接材料不受水和氧的腐蚀,提高焊接质量和强度,例如钛合金、镍基合金等。

  2. 真空镀膜:用于真空镀膜的前后处理,保证镀膜材料不受水和氧的影响,提高镀膜效果和寿命,例如金属薄膜、光学薄膜等

  3. 新材料研发:用于制备和测试一些新型的高效低成本的材料,例如钙钛矿太阳能电池、OLED和PLED等。

  4. 生物医药:用于进行一些需要无菌或低氧环境的生物实验和药物制备,例如细胞培养、基因工程、抗生素等。

  5. 化工:用于进行一些需要高纯惰性气体保护的化学反应和分析,例如有机合成、电化学、光谱分析等。

  6. 锂电池:用于锂电池的注液和测试,保证电极材料和电解液不受水和氧的影响,提高电池的安全性和稳定性。

  7. 太阳能电池:用于太阳能电池的制备和测试,保证电池的高效率和长寿命,例如硅基太阳能电池、薄膜太阳能电池等。

  8. 核材料与核工业:用于核材料的处理和核工业的生产,保证核材料不受外界环境的干扰,防止核泄漏和核污染,例如铀、钚、镅等。




随便看看