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潔凈技術(shù)經(jīng)歷了半個多世紀(jì)的發(fā)展,其應(yīng)用范圍越來越廣泛,應(yīng)用領(lǐng)域主要有微電子工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生及食品工業(yè)等。今天蘇蓉就簡單為你講述一下無塵車間潔凈技術(shù)的發(fā)展歷史。
在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)活動中,產(chǎn)品加工的精密化、微型化、高純度、高質(zhì)量和高可靠性要求有一個能夠控制塵埃粒子污染程度的生產(chǎn)環(huán)境。20世紀(jì)20年代,美國航空業(yè)的陀螺儀制造過程中最先提出了生產(chǎn)環(huán)境的潔凈要求,為消除空氣中的塵埃粒子對航空儀器的齒輪、軸承的污染,在制造車間、實(shí)驗(yàn)室建立了“控制裝配區(qū)”,即將軸承的裝配工序等與其他生產(chǎn)、操作區(qū)分隔開,供給一定數(shù)量的過濾后的空氣。
飛速發(fā)展的軍事工業(yè),要求提高原材料純度,提高零件加工與裝配精度,提高元器件和整機(jī)的可靠性和壽命等,這些都要求有一個“干凈的生產(chǎn)環(huán)境”。美國一家導(dǎo)彈公司發(fā)現(xiàn),在普通車間內(nèi)裝配慣性制導(dǎo)用陀螺儀時平均每生產(chǎn)10個產(chǎn)品就要返工120次,若在控制空氣塵粒污染的環(huán)境中裝配,返工率可降低至2次;對在無塵與空氣有塵粒1000pc/m3(平均直徑為3um)的環(huán)境中裝配轉(zhuǎn)速為12000r/min的陀螺儀軸承進(jìn)行對比,產(chǎn)品使用壽命竟相關(guān)100倍。從這些實(shí)踐中,人們意識到將空氣潔凈技術(shù)應(yīng)用于軍工產(chǎn)品生產(chǎn)的迫切性,構(gòu)成了當(dāng)時發(fā)展空氣潔凈技術(shù)的推動力。
20世紀(jì)50年代初,高效空氣粒子過濾器(又稱為高效空氣過濾器)(High Eficiency Particulate Air Filer,HEPA)在美國問世,是潔凈技術(shù)的第一次飛躍。這一成就的取得” 使美國在軍事工業(yè)和人造衛(wèi)星制造領(lǐng)域成功建立了一些潔凈室;日本從20世紀(jì)50年代開始便在半導(dǎo)體制造工廠中應(yīng)用空氣潔凈技術(shù);蘇聯(lián)也在同時期編制了其所謂的“密閉廠房”典型設(shè)計。
20世紀(jì)60年代初,工業(yè)潔凈室在美國進(jìn)入了廣泛應(yīng)用時期。人們通過測試發(fā)現(xiàn),在工業(yè)潔凈室空氣中的微生物濃度同塵埃粒子濃度一樣,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于潔凈室外空氣中的濃度,于是人們便開始嘗試?yán)霉I(yè)潔凈室進(jìn)行要求無菌環(huán)境的實(shí)驗(yàn)。較早的例子是美國的一位外科醫(yī)生所進(jìn)行的狗的手術(shù)實(shí)驗(yàn)。與此同時,人們對塵菌共存的機(jī)理進(jìn)行研究后確認(rèn),空氣中的細(xì)菌一般以群體存在,而且是附著在塵埃粒子上。通過研究還確認(rèn)病毒也同樣是附著于塵粒并借助于塵粒為媒介傳播的。因此,在對空氣中的塵粒進(jìn)行控制的同時,也必將控制附著于塵粒上的微生物。
從20世紀(jì)70年代初開始,美國等國家大規(guī)模地把以控制空氣中塵粒為目的工業(yè)潔凈室技術(shù)引入到防止以空氣為媒介的微生物污染的領(lǐng)域,誕生了現(xiàn)代的生物潔凈室,如在制藥工業(yè)、化妝品工業(yè)、食品工業(yè)和醫(yī)療部門的手術(shù)室、特殊病室以及生物安全實(shí)驗(yàn)等方面的推廣應(yīng)用,使與人們健康密切相關(guān)的藥品、生物制品、食品、化妝品等產(chǎn)品質(zhì)量大為提高,確保人們的治療、手術(shù)環(huán)境的潔凈和對抗感染的有效控制。
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