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洁净技术的历史与发展

2012-09-08 11:09:31    上一篇[返回首页]    [打印]    [返回上页]     下一篇

  2004年9月6~9日,国际污染控制学会联盟(ICCCS)在德国波恩召开了第17届国际研讨会,这是两年一度的研讨洁净技术的国际高端学术会议。大会特邀了欧洲资深人士、瑞士空气净化协会主席希郝特·汉斯博士(H·H·Schicht)发表了题为“洁净技术40年的一些历史性标记”的大会演讲,很受启发。
  洁净技术是一门以防止生产与研究工作受环境因素的干扰和影响,保护产品或研究对象不受有害物质污染为核心内容的新兴技术。它是一门综合建筑、空调通风和纯水、纯气供应等多个专业的专门技术。了解或总结一门学科或技术的历史与发展,是推动这门学科或技术继续向前迈进的一个重要方面。
洁净技术的诞生
  洁净技术(cleanroom)是适应实验研究与产品加工的精密化、微型化、高纯度、高质量和高可靠性等方面要求而诞生的一门新兴技术。
  洁净室(cleanroom)这个名词和概念源于18世纪六十年代的欧洲医学,当时的理解仅限于经喷洒消毒后可以控制创部感染率的处置室、手术室这类灭菌处理的工作环境。
  现代洁净室虽然延用了这个名词,但在定义和内涵上都与原有的概念有根本的不同,现代洁净室形成一项专门技术,其历史不过只有半个世纪。
  一切技术的产生与发展,都是出于生产的需要,洁净室技术也不例外。在第二次世界大战期间,美国生产的飞机导航用气浮陀罗仪,由于质量不稳定,每10个陀罗仪平均要返工120次。50年代初朝鲜半岛战争期间,美国的16万台电子通讯设备,更换了百万个以上的电子部件,雷达出故障的时间占84%,潜水艇声纳出故障的时间占48%。原因都是电子器件、零部件的可靠性差,质量不稳定。军方与厂商究其原因,最终从多方面判定与生产环境不清洁有关。尽管当时曾不惜工本,采取了种种严密措施来封闭生产车间,但收效甚微。直到50年代初,将美国原子能委员会为解决对人体有害的放射性尘埃的捕集问题,于1951年研制成功的高效空气过滤器(HEPA-High Efficiency Particulate Air Filter)应用于生产车间的送风过滤,才真正诞生了具有现代意义的洁净室。
  1961年美国桑第阿国家实验室(Sandia National Laboratories)的高级研究人员怀特菲尔特(Willis Whitfield)提出了当时称之为层流(laminar flow),现正名为单向流(unidirectional flow)的洁净空气流组织方案,并应用于实际工程。从此洁净室达到了前所未有的更高洁净级别。同年美国空军制定颁发了世界上第一个洁净室标准TO-00-25-203空军指令“洁净室与洁净工作台的设计与运转特性标准”。在些基础上,1963年12月公布了将洁净室划分为三个级别的美国联邦标准FED-STD-209。至此形成了完善的洁净室技术的雏形。以上的这三个关键的进步,常被誉为现代洁净室发展历史上的三个里程碑。
  上世纪六十年代中期,洁净室在美国如雨后春笋涌现在各种工业部门。它不仅用于军事工业,也在电子、光学、微型轴承、微型电机、感光胶片、超纯化学试剂等工业部门得到推广,对当时科学技术和工业发展起了很大的促进作用。
  七十年代初洁净室的建设重点开始转向医疗、制药、食品及生化等行业。除美国而外,其它工业先进国家,日本、德国、英国、法国、瑞士、前苏联、荷兰等也都十分重视并先后大力发展了洁净技术


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