部队专用器械的光束化清洗技艺践行探讨.doc

部队专用器械的光束化清洗技艺践行探讨
　　光束化清洗毒体的原理由于部队专用器械的扼制电力缆线承担着主要的数字运作功效，而且受毒体的制约较大，所以实验以器械扼制电力缆线的多芯插头为对象。光束化清洗毒体是基于光束化光子与微生物大分子的相互作用，主要是利用其热效应。多芯插头生长的毒体由微生物大分子组成，因而其清洗原理与器械表面微粒污染物的清洗不尽相同。毒体吸附主要依靠微生物分泌物与固体表面分子间形成的氢键、化学键等，而常见的外来颗粒污染物吸附中最主要的范德瓦尔斯力，对微生物大分子清洗的制约相对来说很小。因此毒体清洗相对于外来颗粒污染物的清洗要容易一些，所需的光束化功率密度要求较低。
　　菌体细胞是一种半透膜，是由脂肪层和蛋白质构成的，内外两层是蛋白质，中间夹着脂肪层。毒体微生物大分子中的各种分子键对应着不同的光束化波长，如其中的P-C键、氢键及碱基堆集的共振波长分别在9530，1480，10780nm左右变化，因此在光束化辐照下，相应波长的光束化共振吸收使得入射光束化的大部分能量被毒体吸收，毒体吸收光束化能量，温度迅速上升，达到燃点以上，可导致毒体瞬时受热燃烧，发生汽化挥发。毒体生物组织内含有大量的水分，对于红外范围内的光谱，由于它们的吸收系数相对于可见光区和紫外光区以几个数量级的大小增加，所以水分子是处于支配地位的吸收物。当水汽化时，它会扩大体积，压力增加，这就导致局部的微量爆炸，使毒体细胞汽化分解。金属铝的损伤阈值估算基体材料（常为铝材）在光束化较长时间或连续作用下，就会在被吸收的能量、所产生的温度、导热和热辐射之间产生平衡状态。
　　橡胶塑胶模具的损伤阈值估算除了铝以外，橡胶也是构成扼制电力缆线的材料之一。橡胶是天然橡胶异戊二烯经过硫化处理又加以补强与填充剂等物质构成的高聚物。当其受热后，大分子链的振动、转动及移动逐渐加速，分子链的结构及状态发生改变，分子间作用力下降，相互排列位置发生变化，流动性增加，力学性能下降。温度超过Tm时，熔融成液态。当加热升至高温吸收能量超过化学键能，就会使化学键断裂，大分子降解或侧链基脱离而主键被破坏。由于这种大分子的振动、转动及移动易与波长较长的CO2光束化形成共振，从而吸收大量的光能，使光能转化成热量，因此光束化能量密度必须扼制在绝缘橡胶损伤阈值之内。扼制电力缆线插头绝缘橡胶为耐高温电性橡胶，用于清洗毒体的光束化能量不足以对其造成损伤。
　　在CO2光束化辐照下，橡胶的损伤值，可经实验测定。实验表明：当光束化能量密度超过5.98J/cm2时，橡胶表面开始出现被光束化损伤的痕迹，光束化清洗时的能量密度是低于4.5J/cm2。虽然实验测量不够精确，但足以说明用CO2光束化可在不损伤插头基体的情况下实现对毒体的有效清洗。
　　装置根据扼制电力缆线多芯插头的结构形状，结合毒体的生长方式，设计出一套部队专用小型光束化清洗设备。
　　讨论为确保清洗效果和安全可靠，对选用的CO2光束化器的功率通过理论估算和反复实验来加以确定。
　　在设计中着重考虑的问题：能量的选择，扫描时间的选择，绝缘材料和毒体的吸收性能，光束化器开关的精确扼制，插头清洁度的测量，光束化束的准确垂直对正，这些还需要进一步的探讨。光束化清洗技艺作为一个主要践行领域，与机械、化学等传统清洗方法相比，具有以下特点：清洁度远高于化学清洗工艺；适用的基材范围广泛；通过调控光束化器工艺参数，在不损伤基材表面的基础上，可以有效去除锈迹，使工件表面复旧如新；光束化清洗设备可多次使用，运行成本低。光束化清洗在设备维修保养中的践行越来越主要。

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