哪种材质的手套箱更好

不同实验需要选不同材质的手套箱吗?

不同材质的手套箱适用的实验也不同,如果手套箱材质选择出错,那么在特定实验或生产过程中,手套箱的材质可能会与实验物品发生反应,造成实验结果不准确,更甚者发生危险。

箱体材质选择

比如在芯片制造中,会用到多种腐蚀性化学试剂进行清洗、蚀刻等工艺,此时就推荐选择不锈钢手套箱。不锈钢材质耐腐蚀性强,像氢氟酸、硝酸等强酸,不锈钢箱体能够凭借自身形成的致密钝化膜抵御这些化学物质的侵蚀,确保箱体结构长时间完整无损,杜绝因腐蚀产生孔隙而泄漏杂质气体,维持内部环境的纯净,保障芯片良品率。

如果在芯片制造中,使用了亚克力材质的手套箱,那么在半导体制造过程中使用到的化学试剂会侵蚀亚克力材质,使其发生溶胀、变形,密封性能会受到严重损坏;另外,亚克力热膨胀系数大,遇到高温容易变形,导致密封失效,这些都会导致整个芯片制造流程无法正常进行,严重影响芯片质量。

手套材质选择

手套箱一般使用丁基橡胶材质的手套,这是因为丁基橡胶手套有较好的耐化学腐蚀性、良好的气密性和水密性、以及出色的弹性和耐磨性,在操作过程中,能有效阻挡杂质进入手套箱内,维持箱内环境的纯净与密封,还可以通过手套灵活操作箱内实验物品。

比如在半导体制造中,在使用化学试剂清洗芯片或进行湿法刻蚀时,丁基橡胶手套可以避免手上的灰尘、油脂等杂质污染箱内环境,其良好的柔韧性还能精确操作箱内实验过程。

倘若选用乳胶手套,由于其化学稳定性较差,在半导体制造环境下,接触到化学试剂后,乳胶手套容易老化、变硬、破裂,手套接口密封失效,外界杂质轻易侵入污染芯片材料,同时芯片生产过程中的有害化学物质也可能泄漏出来,危害操作人员健康,并且对芯片制造的超净环境造成严重破坏,影响产品质量。

视窗材质选择

又比如在核应用领域,就要选择铅玻璃作为视窗材质。核应用过程中,往往涉及放射性物质,如核燃料处理、放射性同位素研究等环节,会产生大量诸如α射线、β 射线、γ射线等高能辐射。铅玻璃具有密度高的特性,能够有效阻挡这些放射性射线,极大程度地降低辐射对操作人员的危害。操作人员也可以通过铅玻璃视窗清晰、安全地观察手套箱内的操作情况,准确操控各类实验仪器和工具,对放射性样本进行处理、转移等操作。

那么核应用领域如果选择钢化玻璃作为视窗材质是否可行?虽然钢化玻璃具备较高的强度,在一般的碰撞情况下能够保持完整,不易破碎,但是面对核辐射,它却无能为力。放射性射线能够穿透钢化玻璃,直接辐射到操作人员身上,对人体细胞、组织造成不可逆转的损伤。

选择有机玻璃(亚克力)材质作为核手套箱的视窗就更不建议了,一方面,有机玻璃化学耐受性较差,另一方面,有机玻璃对辐射的阻挡能力几乎可以忽略不计,此外,有机玻璃的热膨胀系数大,在核设施运行过程中,由于能量转换、散热等原因,周围环境温度可能出现较大的波动,有机玻璃视窗会因热胀冷缩而频繁变形。使用亚克力材质作为手套箱视窗不仅不能有效隔离辐射,密封性能也会受到影响。

不同行业在选择手套箱时,会依据自身的生产流程和实验特点进行考量,对手套箱的材质做出合理选择;不同材质的性能差异明显,直接决定了生产能否顺利进行、实验能否安全开展以及产品质量的高低。各行业在选用手套箱时,务必充分考虑自身需求,选择合适的手套箱材质。