การทำความสะอาดเทอร์โมคัปเปิลที่เป็นโลหะมีค่าเป็นขั้นตอนเบื้องต้นที่สำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าการหลอมจะสำเร็จ การทำความสะอาดที่ไม่สมบูรณ์อาจนำไปสู่การแยกส่วนประกอบ การปนเปื้อนบนพื้นผิว หรือความผิดปกติที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการอบอ่อนที่อุณหภูมิสูง- ซึ่งทำให้เกิดความล้มเหลวในการอบอ่อนโดยตรง ดังนั้น จึงต้องใช้กระบวนการ "ล้างด้วยกรด + ล้างบอแรกซ์" ร่วมกันเพื่อกำจัดสารอินทรีย์ ออกไซด์ และสิ่งสกปรกที่ไม่ละลายน้ำอย่างเป็นระบบ และจะต้องดำเนินการตามขั้นตอนการปฏิบัติงานที่ได้มาตรฐานเพื่อป้องกันความล้มเหลวในการหลอมอย่างมีประสิทธิภาพ
I. เหตุใดการทำความสะอาดที่ไม่สมบูรณ์จึงนำไปสู่ความล้มเหลวในการหลอม
การทำความสะอาดเป็นการเตรียมการที่จำเป็นก่อนการหลอม และคุณภาพส่งผลโดยตรงต่อผลการหลอม:
อินทรียวัตถุที่ตกค้าง (เช่น น้ำมัน ฝุ่น) จะเกิดคาร์บอนที่อุณหภูมิสูง ก่อตัวเป็นช่องทางนำไฟฟ้าเฉพาะที่ และส่งผลต่อความสม่ำเสมอของคุณสมบัติเทอร์โมอิเล็กทริก
โลหะออกไซด์ที่ไม่ถูกเอาออกจะทำปฏิกิริยากับโลหะมีค่าในระหว่างการอบอ่อนเพื่อสร้างยูเทคติกส์-จุดหลอมเหลว-ที่ต่ำ ส่งผลให้พื้นผิวดำคล้ำหรือหลอมละลาย
สิ่งเจือปนที่ไม่ละลายน้ำ (เช่น เหล็ก ทองแดง) ปนเปื้อนโครงตาข่ายคริสตัล การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของเทอร์โมอิเล็กทริก และนำไปสู่ศักยภาพที่ไม่สม่ำเสมอ-มากเกินไป
การศึกษาพบว่าเทอร์โมคัปเปิลชนิด S- ที่ไม่ได้รับการทำความสะอาดอย่างเพียงพออาจมีศักย์ไฟฟ้าของเทอร์โมอิเล็กทริกที่ลดลง 5-10 μV หลังจากการอบอ่อน ซึ่งส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อผลการสอบเทียบ
ครั้งที่สอง ขั้นตอนการทำความสะอาดมาตรฐาน: สอง-วิธีการขั้นตอนเพื่อรับรองความสะอาดพื้นผิว
1. การดองด้วยกรด: กำจัดอินทรียวัตถุและออกไซด์บางส่วน
ขั้นตอนการดำเนินงาน:
1. ม้วนเทอร์โมคัปเปิ้ลให้เป็นวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 80 มม.
2. แช่ในกรดไฮโดรคลอริกหรือสารละลายกรดไนตริกบริสุทธิ์ทางเคมี 30%~50% เป็นเวลา 1 ชั่วโมง หรือต้มเป็นเวลา 15 นาที
3. นำออกและต้มซ้ำด้วยน้ำกลั่นหลาย ๆ ครั้งจนกรดที่ตกค้างทั้งหมดถูกกำจัดออกไปจนหมด
ข้อควรระวัง:
4. ในการเตรียมสารละลายกรด ให้เติมน้ำกลั่นก่อน แล้วค่อย ๆ เติมกรดเพื่อป้องกันการกระเด็น
5. ใช้ภาชนะแก้วหรือ PTFE เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนจากภาชนะโลหะ
การเก็บกรดจะกำจัดคาร์ไบด์บนพื้นผิว สิ่งเจือปนของโลหะทั่วไป และออกไซด์ของคาร์ไบด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยวางรากฐานสำหรับการทำความสะอาดบอแรกซ์ในภายหลัง
2. การทำความสะอาดบอแรกซ์ (Sodium Tetraborate Cleaning): ขจัดสิ่งสกปรกที่เป็นโลหะที่ไม่ละลายในกรด
ขั้นตอนการทำงาน: คลี่เทอร์โมอิเล็กโทรดออก โดยแขวนปลายอ้างอิงไว้บนส่วนรองรับตะขอแพลตตินัม โดยมีมุมระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสองประมาณ 30 องศา ค่อยๆ ปรับกระแสเพื่อให้ความร้อนแก่เทอร์โมอิเล็กโทรดเป็น 1100~1150 องศา (กระแสประมาณ 10.5A ไหลผ่านลวดแพลทินัม 0.5 มม.) ติดต่อปลายอ้างอิงของอิเล็กโทรดด้วยบล็อกบอแรกซ์บริสุทธิ์ทางเคมี แล้วละลายเป็นหยดที่ไหลไปทางท้ายน้ำ ทำซ้ำ 3~5 ครั้ง หลังจากทำความสะอาด ค่อยๆ ทำให้อิเล็กโทรดเย็นลง ถอดออก และขดเป็นวงกลม ต้มในน้ำกลั่นจนสารที่เป็นแก้วละลายหมด
กลไกการออกฤทธิ์: โซเดียมเตตร้าบอเรตที่หลอมละลาย (Na₂B₄O₇) ทำปฏิกิริยากับออกไซด์ของโลหะทนไฟเพื่อสร้างสารประกอบคล้ายแก้วที่มีความเสถียร ซึ่งจะหลุดออกจากพื้นผิวด้วยหยด
บอแรกซ์เป็นสารทำให้บริสุทธิ์ที่ดีเยี่ยมสำหรับโลหะ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการกำจัดสิ่งเจือปน เช่น ซิลิคอน เหล็ก และอลูมิเนียม ออกจากพื้นผิวของโลหะผสมแพลตตินัม-โรเดียม
III. ประเด็นสำคัญ-การทำความสะอาด: การป้องกันการปนเปื้อนทุติยภูมิ
1. การรักษาหลอดเซรามิกฉนวนพร้อมกัน
While cleaning the thermoelectrodes, the insulating double-hole ceramic tubes should also undergo acid washing and high-temperature firing (>1,000 องศา ) เพื่อป้องกันการปล่อยก๊าซหรือสิ่งเจือปนที่อาจปนเปื้อนอิเล็กโทรด
2. การควบคุมสภาพแวดล้อมในการทำงาน
พื้นที่ทำความสะอาดควรรักษาให้สะอาด ปราศจากฝุ่น- และปราศจากน้ำมัน-
ห้ามใช้เครื่องมือที่มีเหล็กหรือโลหะฐานเพื่อสัมผัสกับอิเล็กโทรดเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนข้าม-
3. การอบแห้งและการเก็บรักษา
หลังจากทำความสะอาด ท่อควรผึ่งลม-ให้แห้งตามธรรมชาติในสภาพแวดล้อมที่สะอาดหรือทำให้แห้งที่อุณหภูมิต่ำ
ในระหว่างการเก็บรักษา หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับอากาศเพื่อป้องกันการดูดซึมความชื้นและฝุ่นกลับคืน
IV. การตรวจสอบคุณภาพการทำความสะอาด: รับรองการปฏิบัติตามข้อกำหนดก่อนการหลอม
หลังจากทำความสะอาดแล้ว จำเป็นต้องมีการตรวจสอบด้วยสายตาเป็นพื้นฐานในการพิจารณาว่าท่อสามารถเข้าสู่ขั้นตอนการหลอมได้หรือไม่:
รายการตรวจสอบตาราง มาตรฐานที่ยอมรับได้ สภาพพื้นผิวที่ยอมรับไม่ได้ ความแวววาวของโลหะสม่ำเสมอ จุดสีเทาเข้ม การเปลี่ยนสีเฉพาะจุด
สารตกค้าง ไม่มีคราบแก้วหรือผง คราบขาว (บอแรกซ์ทำความสะอาดไม่ทั่วถึง)
ความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ไม่มีรอยแตก ไม่มีการเสียรูป อิเล็กโทรดบิดเบี้ยวหรือลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง: หากพบว่ามีสีดำคล้ำอย่างรุนแรงหรือยังคงไม่มีความแวววาวของโลหะหลังจากทำความสะอาดมากกว่าสามครั้ง ก็ควรพิจารณาว่ามีลักษณะไม่เข้าเกณฑ์ และไม่ควรเข้าสู่กระบวนการอบอ่อน

