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行業(yè)新聞

高效和超高效過濾器的檢測(cè)

高效和超高效過濾器的檢測(cè)
1引言
高效/超高效空氣過濾器(以下簡稱HEPA/ULPA)在微電子、航空、制藥業(yè)、醫(yī)療、生物、食品核工業(yè)等潔凈空間有著廣泛的應(yīng)用,是實(shí)現(xiàn)潔凈空間關(guān)鍵的末端產(chǎn)品。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量與環(huán)境控制,各國均制定了嚴(yán)格的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。目前,HEPA/ULPA的性能檢測(cè)方法成為我國凈化行業(yè)討論的熱點(diǎn)之一。

我國20世紀(jì)50年代末防化部門為了檢驗(yàn)濾毒罐及濾料,開始從蘇聯(lián)引進(jìn)了油霧法,到60年代初,為了適應(yīng)集體防護(hù)器材和原子能工程空氣過濾器發(fā)展的要求,防化部門對(duì)油霧法進(jìn)行了改進(jìn),使之用于過濾器及其濾料的檢測(cè)。在80年代制定國標(biāo)GB6165時(shí)規(guī)定把油霧法和鈉焰法均作為我國高效空氣過濾器與濾料標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法。但隨著微電子的飛速發(fā)展,生產(chǎn)環(huán)境要求控制的粒徑越來越小。塵埃濃度控制越來越低,甚至空氣過濾器檢測(cè)用的試驗(yàn)塵鈉鹽與油霧本身也對(duì)芯片構(gòu)成污染。為此,對(duì)空氣過濾器性能檢測(cè)試驗(yàn)塵提出了新的要求,迫切需要發(fā)展新的檢測(cè)方法。

<a href=http://www.ynxj168.com/ target='_blank'>超高效過濾器</a>

80年代曾有傾向采用的DOP法,但考慮到用加熱發(fā)生氣溶膠方法易使DOP附著于過濾器表面,而且發(fā)生裝置龐大;另外DOP氣溶膠有致癌作用【3】。根據(jù)同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院微核試驗(yàn)結(jié)果顯示,DOP能引起染色體丟失或斷裂等染色體畸變,其對(duì)后代的潛在危害性可能更為嚴(yán)重。盡管國際上對(duì)于DOP是否致癌到目前仍爭論不休,但對(duì)DOP存在潛在的致癌危險(xiǎn),已開始采取相應(yīng)的措施,用DOS替代并限制DOP的使用范圍。德國標(biāo)準(zhǔn)DIN24183率先提出了容易穿透粒徑(MostPenetratingParticleSize,簡稱MPPS)的概念,并采用容易穿透粒徑來檢測(cè)效率的方法。認(rèn)為不同的濾料和不同的濾速容易穿透微粒的粒徑是不同的,因此起先應(yīng)該在額定風(fēng)量下,由粒徑和效率關(guān)系曲線上找出該過濾器的容易穿透粒徑,然后以此微粒粒徑再測(cè)試其效率或用于掃描檢漏??梢哉f容易穿透粒徑的檢測(cè)法是目前嚴(yán)格的試驗(yàn)方法。因此歐洲標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)頒布了EN1822標(biāo)準(zhǔn)“高效空氣過濾器(HEPA和ULPA)”,采用容易穿透粒徑效率替代其它測(cè)試方法。
根據(jù)EN1822,過濾器的測(cè)試可以分為以下幾種:
廠家測(cè)試-MPPS的確定-泄漏測(cè)試-過濾器全效率測(cè)試
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試-泄漏測(cè)試-過濾器全效率測(cè)試許多芯片生產(chǎn)商如Intel公司要求過濾器供應(yīng)商在2002年7月供應(yīng)的空氣過濾器必須具有EN1822的證書。HEPA/ULPA的性能主要取決于濾料,本文擬以EN1822先進(jìn)的測(cè)試?yán)砟钆c測(cè)試方法,結(jié)合國情,研發(fā)國內(nèi)檢測(cè)方法與儀器。
2測(cè)試?yán)砟钆c方法
測(cè)試濾料和過濾器效率時(shí),涉及到試驗(yàn)用的氣溶膠物性,氣溶膠分散度以及檢測(cè)方法。如單分散相或多分散相氣溶膠,氣溶膠產(chǎn)生的方法和粒子計(jì)數(shù)方法(分別為總計(jì)數(shù)法和含粒徑的分析方法)。由于總計(jì)數(shù)法不提供粒徑大小的信息(需要再利用微分遷移率分級(jí)器(DMA)把所需要粒徑的粒子分離出來),為此,EN1822將單分散氣溶膠試驗(yàn)方法視為標(biāo)準(zhǔn)方法。采用單分散氣溶膠進(jìn)行測(cè)試時(shí),既可以使用光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器(如激光粒子計(jì)數(shù)器),也可以使用凝結(jié)核計(jì)數(shù)器。使用凝結(jié)核計(jì)數(shù)器(CNC)時(shí),工作不正常的氣溶膠發(fā)生器有可能產(chǎn)生一些小粒子,使CNC認(rèn)為其為正常粒子,以至于在確定局部效率時(shí)造成相當(dāng)大的誤差[11]。為此,本實(shí)驗(yàn)采用激光粒子計(jì)數(shù)器。通過比較NaCl、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、石蠟油、礦物油、玉米油、癸二酸二辛酯(DOS)以及聚苯乙烯乳膠球(PSL)等的特性,考慮到PSL氣溶膠對(duì)于室內(nèi)空氣中的顆粒物更具有代表性,它的單分散性很好,不可燃,對(duì)人體無傷害,本課題濾料試驗(yàn)臺(tái)采用PSL氣溶膠。
在進(jìn)行過濾器的全效率測(cè)試時(shí),有兩種方法:①使用固定采樣探頭的測(cè)量方法;②下游使用可移動(dòng)的探頭測(cè)量方法,即掃描法。由于在檢漏過程中也要用到掃描法,所以建議將掃描法用作過濾器的全效率檢測(cè),這樣可以節(jié)省投資。ZWQlvmW
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