無塵室 低發塵環境(CLEANROOM)用潤滑脂與螺絲防卡劑
2024
摘要
在無塵環境下作業，是一般對作業環境潔淨度最重視的半導體、液晶等製造業。
這種用途的軸承、螺桿、滑軌、螺絲等，由於其潤滑劑(潤滑油、固體潤滑油)的飛散、蒸發等，會污染環境，因此都必須限制潤滑油或固體潤滑油的使用，比較常見的有陶瓷、PTFE等不易發塵的潤滑劑材質使用。
無塵室用的潤滑劑與防卡劑
在無塵室中使用的潤滑油必須符合特殊要求，以確保不會污染環境並保持無塵室的高潔淨度。這適用於如半導體、製藥、光學等高潔淨度需求的行業。
以下是無塵室中常用的幾種類型的潤滑油：
1. 全氟聚醚 (PFPE) 潤滑油
– 特點：具有極高的化學穩定性、低揮發性，且不會氧化或分解，非常適合於無塵室使用。耐高溫、耐化學腐蝕，不會產生揮發性有機物質 (VOCs) 或微粒。
– 應用：適用於半導體設備、醫療設備等需要長期穩定運行的機械。
2. 聚醚 (PE) 和聚醚醇酯 (PAG) 潤滑油
– 特點：這些潤滑油在高潔淨環境下揮發性低，具有較好的潤滑性能，不會釋放有害氣體或微粒。
– 應用：常用於電子、光學和製藥行業，特別是在高潔淨的機械設備上。
3. 矽基潤滑油
– 特點：矽基潤滑油具有良好的潤滑效果，且不易揮發、低毒性，適合應用在無塵室環境中。它們耐熱、抗氧化，適合長期使用。
– 應用：主要用於無塵室中的移動部件、閥門和密封件。
4. 合成烴類潤滑油
– 特點：具備良好的抗氧化和抗磨損特性，揮發性低，能滿足無塵室的潔淨要求。這些潤滑油可提供優異的潤滑性能，同時不會污染環境。
– 應用：適用於機械設備、軸承、真空系統等。
潤滑油選擇考慮因素
1. 低揮發性：無塵室中使用的潤滑油必須具備低揮發性，以避免污染空氣或產品。
2. 化學穩定性：潤滑油必須具有高度的化學穩定性，不會因環境變化而分解或釋放有害物質。
3. 無顆粒生成：潤滑劑不應釋放任何顆粒，以保持無塵室的潔淨度。
4. 耐高溫和抗氧化性：部分設備需要在高溫環境下運行，潤滑油需要具備耐高溫性能。
選擇適合的潤滑油取決於設備的特定需求和無塵室的等級要求。
無塵室等級（潔淨）
無塵室（潔淨室）根據其內部空氣中的微粒濃度進行等級劃分，等級越高代表潔淨度越高，對環境中的微粒、微生物、溫度、濕度等都有嚴格控制。
最常見的潔淨室標準是依據美國聯邦標準 FED 209E 和國際標準 ISO 14644-1。
1. ISO 14644-1 標準
這是目前最常用的國際標準，將無塵室依據每立方公尺空氣中微粒的數量進行分級。
- ISO 1 級：最嚴格的等級，適用於超高精密的製造環境，如奈米科技和超淨實驗室。
- ISO 5 級：常見於半導體、醫藥工業，對空氣中的微粒有非常嚴格的要求。
- ISO 7 級：常見於生物科技、製藥、微電子生產，對空氣質量要求較嚴。
- ISO 8 級：潔淨度要求相對較低，通常應用於一般的製造環境。
每個 ISO 等級允許的微粒濃度會依微粒的大小而不同，例如 ISO 7 級允許每立方公尺空氣中有 0.5 微米大小的微粒 352,000 顆，而 ISO 8 級允許 3,520,000 顆。
2. 美國聯邦標準 209E
這是早期使用的標準，按照每立方英尺空氣中的微粒數量來劃分等級。
- Class 1：每立方英尺空氣中的微粒數量少於 1 顆，應用於高精密製造。
- Class 100：每立方英尺空氣中的微粒數量少於 100 顆，常用於電子、製藥等行業。
- Class 10,000：每立方英尺空氣中的微粒數量少於 10,000 顆，適用於較一般的潔淨需求。
3. 無塵室應用
半導體製造：需要極高的潔淨度，通常使用 ISO 5 級或更高。
製藥業：需確保生產環境中不含有害微生物，常使用 ISO 7 級或 ISO 8 級。
航空航太、光學技術：對微粒高度敏感的設備製造，通常需要 ISO 6 級以上。
每個等級都會根據具體需求來選擇相應的無塵室標準。
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