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污染物对工件表面的黏附
更新日期:2009年05月25日  来源:不详  作者:佚名
 

污染物黏附的原因

污染物黏附的原因还得从物质的分子结构上来分析,原因是物质的表面具有吸附外来分子的能量。从分子结构的角度上看,物质表面的分子与内部的分子间作用是平衡的,而表面的分子受到的分子间作用力是不平衡的。所以,表面的污染物容易黏附上去。一般金属的表面有三个薄层,即加工应变层、氧化层和黏附层。由此看来,绝对净化的表面是不可能达到的,只要污染减少至最低限度,最后没有明显影响就可以了。

       此外,由于工件表面经过机械加工,表面受到破坏、缺位,悬空键增多,增强了对污染物的黏附。

污染物黏附的性质

污染物对工件表面黏附的性质,因工件材质、污染物性质的不同而不同,有的黏附程度牢固,有的黏附程度轻一些,基本可分为以下3种情况。

机械性黏附

      这是一种由于工件表面高低不平,由粗糙度而引起的黏附。机械黏附的黏附力比较小,比较容易去除。

物理性黏附

        这是一种由分子间引力引起的黏附。这种分子间的引力即范德华力,包括偶极力、诱导力、色散力。

偶极力是指极性分子之间,正负电荷吸引的作用。诱导力是指极性分子的偶极和非极性分子的诱导偶极之间,同样存在正负电荷吸引的作用。色散力是指非极性分子间存在的瞬间时偶极间产生的瞬时作用力。色散力存在于一切分子和原子之间。

      除了上述三种分子间作用力外,还存在着污染物与工件表面之间,由于接触电位差而引起的电子吸引力、静电引力和由于存在液膜引起的毛细管力。物理性黏附的能量比机械性黏附的能量要强得多。

化学性黏附

      污染物与工件表面之间由于剩余电子价相互作用,类似与形成化学键,这种黏附称化学性黏附。化学黏附的能量比较大,黏附比较牢固。污染物与工件表面之间形成化学键的能量是:离子键585.76~1046KJ/mol,共价键62.76~711.28 KJ/mol,金属键112.978~347.27 KJ/mol

污染物的种类

 

污染物的种类是多样的,与工件表面的黏附也是多样的,但概括起来基本可分为以下3类。

粒子类污染

  粒子具有一定的形状和体积,粒径分布范围很广,每种固体物质都可能变成灰尘,随风飞扬而黏附到工件表面上。有些粒子是自由落体沉积在工件表面上的,黏附力不很大,有些因液体蒸发而沉积于工件表面上的,黏附力很强。越是微小的粒子,其表面积越大,黏附越牢,越难清除。

有机物污染

 即碳的化合物污染,碳原子的共价键使其原子按照链、环、分支和交链方式几乎变化无穷的结合起来。常见的有机污染有松香焊剂,胶粘剂,油脂,涂料等。有机污染物常在工件表面形成一层膜,与粒子污染结合在一起。有机污染对工件表面的黏附,有时形成半固态,对工件表面的黏附很强。

无机物污染

 无机物一般形成于离子反应,熔点和沸点高;可溶解于水,不溶于有机溶剂;溶液具有导电性;不易燃烧。离子物质甚至遇到一些细小的水迹也会立即构成一个电解电池,有时引起电流使器件短路,有时引起腐蚀。即使没有水分,作为电解质,离子表面的污染电荷也可能引起器件内部电荷的重新分布。无机污染是电子产品受到污染,并影响电性能和使产品产生腐蚀的主要原因。

 

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