第十一章 手套箱
“我回來啦,?!?p> 陳婉清從魏老師辦公室歸來,臉帶笑意,,看起來心情不錯,。
“學姐,,什么事情這么開心呀?”許秋道,。
“來這邊快一年了,,這回終于要開張了,我最近做的一個工作,,現(xiàn)在已經(jīng)建立好主要的框架,。
剛剛將修好的圖給魏老師看過之后,,他也比較滿意,讓我開始動筆把文章寫起來,,不過,,估計只能發(fā)個小文章?!标愅袂宓?。
“恭喜學姐?!痹S秋道,。
“對了,我現(xiàn)在清洗基片的操作,,已經(jīng)掌握差不多了,,可以教我一些新的實驗操作嗎?”許秋指著裝有基片的培養(yǎng)皿道,。
“好呀,,正好最近我可能還需要補一些數(shù)據(jù),等教會你之后,,你懂得……”陳婉清睜著大眼睛,,盯著許秋看。
“懂懂懂,,學姐的事,,就是我的事?!痹S秋忙應和道,。
“好,一言為定,,先教你使用手套箱吧,。”陳婉清莞爾一笑,。
【檢測到手套箱技能,,是否進行記錄?】
“記錄,?!?p> …………
“這個巨大的的箱體,就是手套箱,。它的氣密性非常好,,正面是一塊透明的防爆玻璃,四周都是鐵皮,。
防爆玻璃上是兩個向外伸出的橡膠手套,,操作者可以通過這兩個橡膠手套,伸入箱體內(nèi)部,,從而進行箱體內(nèi)的實驗操作,。”陳婉清道,。
許秋注意到這個手套箱的斜對面,,有一個更大些的手套箱,外接有三個橡膠手套,,便問道:
“學姐,,那邊也是一個手套箱吧,應該都是用來做太陽能電池器件的,,為什么要把它們分開放呢,,是有什么講究嗎?”
“其實最好是把它們拼在一起,,但我們實驗室的空間不足,,就只能這么放了?!标愅袂宓?。
許秋點點頭,然后仔細打量眼前的箱體,,大約一米六長,,兩米高,前后縱深約一米二左右,。
他心中大致估算著手套箱的價格,。
鐵皮、防爆玻璃,、橡膠手套,,加起來物料成本最多小幾千塊。
不過做成成品后,,價格肯定得翻上幾番,,肯定要上萬,還是問問吧,。
“學姐,,這手套箱多少錢?”
“兩臺加起來要38萬多吧,,魏老師和廠家那邊的老板認識,,給的優(yōu)惠價,現(xiàn)在國內(nèi)能做手套箱的廠家不多,,這家正好是魔都本地的,?!标愅袂宓馈?p> “居然一臺就要20萬,,我還以為只要幾萬呢,。看來以后我再估價的時候,,在估好以后加個0,,就差不多接近真實的價格了?!痹S秋感嘆道,。
“科研嘛,就是這么燒錢,,慢慢你就會習慣啦,。”陳婉清輕笑道,,然后繼續(xù)介紹:
“手套箱內(nèi)部的氣氛是氮氣,、氬氣等不活潑的氣體,我們用的是氮氣氛圍,,如果是做鋰電池則必須使用氬氣,。
使用氮氣是為了創(chuàng)造無水無氧的條件,這樣得到的實驗結(jié)果可靠性和重復性高,,因為我們做的電池器件中的部分材料對氧和水敏感,。
可以看到這邊的數(shù)控面板,上面有箱體內(nèi)水,、氧的實時含量,,現(xiàn)在都是小于0.1ppm。
在實驗過程中,,可能會升高至10ppm左右,,這個沒太大問題。
但如果長期保持在100ppm以上,,則會對實驗結(jié)果造成很大的影響,。”陳婉清道,。
許秋知道ppm代表的是百萬分比濃度,,這說明現(xiàn)在手套箱內(nèi)氧分子和水分子的占比,均不足千萬分之一,。
“手套箱通過氣體管路連接氮氣鋼瓶,,可以隨時補充氮氣,防止因箱體內(nèi)部壓力不足而造成空氣倒灌,?!?p> 陳婉清說完,,領(lǐng)著許秋走到實驗室角落里放置的兩個鋼瓶柜處。
柜體刷有醒目的黃漆,,地上也貼有黃黑相間的警示膠布,。
學姐打開鋼瓶柜,許秋看到每個柜子里均裝有兩個鋼瓶,,一共有四個鋼瓶。
“我們只有兩種鋼瓶,,一種是高純氮,,一種是95:5體積比的氮氫混合氣。前者用于給手套箱和氮氣槍供氣,,后者是用來清洗手套箱的,。”陳婉清道,。
隨后,,她認真的看著許秋,說道:“鋼瓶操作有危險性,,所以在你沒有徹底熟悉它之前,,一定要有我在場才可以操作它?!?p> “好的,,學姐?!彪m然許秋有系統(tǒng),,但還是乖乖點頭道。
“這是40升容量的高純氮,,內(nèi)部壓力約為12.5兆帕,,因為壓力過高,所以無法直接使用,。
為了解決這個問題,,鋼瓶通常要安裝減壓閥,減壓閥可以將壓力降至0到2.5兆帕,。
我們?nèi)粘J褂玫脑?,壓力范圍?.6至1兆帕,也就是減壓閥刻度的3到5格,。
還有很重要的一點,,鋼瓶主閥是擰的約松,壓力越大,;而減壓閥相反,,擰得越緊,,壓力越大?!标愅袂宓?。
“學姐,鋼瓶看著挺沉的啊,,它是怎么運送過來的呢,?”許秋摸著鋼瓶的瓶身,問道,。
“在學校的實驗室管理系統(tǒng)中下單購買后,,藥品倉庫會派師傅及時把鋼瓶送過來的,然后安裝好再將使用完的空鋼瓶運走,?!?p> 研究完鋼瓶,兩人再次返回手套箱邊,。
“手套箱底部有兩個腳踏板,,一個是加壓,也就是往箱體內(nèi)補充氮氣,,還有一個是減壓,,也就是抽出箱體內(nèi)的氮氣,排到大氣中,。
箱體有初始設定的壓力,,通常是0.3bar,也就是0.3個大氣壓,,當箱體內(nèi)壓力低于這個值,,就會自動補氣。
壓力過大時,,箱體頂部的安全閥就會被頂開,,然后設備會強制停止工作。
這個閾值大約是7bar,,所以使用時要注意壓力表,。
不過等熟悉之后,就可以憑手感判斷壓力,,不需要看壓力表了,。
當你要通過橡膠手套進入箱體內(nèi),一定要慢,,防止壓力過高,,沖開安全閥。
出來的時候,也要慢,,防止形成負壓,,導致空氣進入?!?p> “許秋,,你先來操作一次試試?!标愅袂宓?。
……
穿好實驗服,做好防護措施后,,許秋開始嘗試通過橡膠手套,,將手伸入手套箱。
他先找到橡膠手套上十只手指的位置,,套在自己手上,然后慢慢往里面伸,。
開始很容易進入,,隨著手的前進,他遇到的阻力也慢慢增大,。
見狀,,許秋腳下輕踩減壓踏板,聽到一陣嘶嘶的氣流聲,,阻力果然慢慢減小,。
繼續(xù)前進,終于進入到了最深處,,兩只手臂都完全伸入到了箱體內(nèi)部,。
許秋感受了一下,因為橡膠很厚,,操作起來笨重了許多,。
最后他慢慢將手伸出來,離開了手套箱,。