目前,表面清洁度基本上还是个定性概念。如果将一块材料在高真空中断裂,断面没有任何外来污染物存在,可以认为是完全清洁的表面,是最高清洁度的表面。如果将其清洁度定义为100%,则在其表面形成一个单分子层的外来污染物的表面的清洁度应为0%。继续增加污染物厚度,清洁度应为负数增长。按此定义来测定表面清洁度数值有些不方便。所以,我们还是用定性的描述来区分一个材料表面宏观清洁程度的高低,分为高清洁度表面、清洁表面、污染表面、重污染表面四档。
(1)高清洁度表面就是用现代清洁技术所制备的最低污染程度的表面,如微电子工业中用离子溅射蚀刻制备的表面。
(2)清洁表面是指用常规清洗技术可达到的最少污染物的表面,其上应当没有肉眼可察觉的外来污物存在,还能显示材料本身的颜色光泽,且均匀一致。
(3)污染表面是指暴露在空气中的表面,其上有少量灰尘等污染物存在,但还清楚地显示材料本身的表面特征。
(4)重污染表面是指表面受外来污染覆盖,已经影响到原材料的识别。
几乎所有表面工程技术,包括电镀、化学镀、热喷涂、阳极氧化、物理气相沉积和化学气相沉积等,都要求具备清洁的表面。而一般的工件是存放在空气中,并经过多道机械加工,接触过许多污染物,如切削液、润滑油等,所以是污染表面或重污染表面,要达到清洗表面,必须经过清洗工艺。
表面工程中要清洗的工件多种多样,制造材料也是各种类型,有金属、塑料、陶瓷灯,其中金属材料工件最多见,尤以钢铁材料的表面处理最重要。表面污染物主要是机加工油脂、手指油污、空气灰尘、锈斑等表面腐蚀产物等。视污染物的不同,清洗工艺可分为物理清洗和化学清洗。物理清洗是利用溶剂溶解污染物或用超声波等能量脱除表面污染物。化学清洗使用化学品与污染物反应,反应产物溶于溶剂中后除去。
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