全新表面清洗新技术

章 用离子液体去除表面污染物 001
1.1 引言 002
1.2 表面清洁度等级 003
1.3 离子液体 004
1.3.1 背景 004
1.3.2 缩写和术语 006
1.3.3 基本特 008
1.3.4 热力学质 012
1.3.5 挥发 015
1.3.6 影响溶解的因素 015
1.3.7 热力学质的建模和预测 016
1.3.8 黏度 017
1.3.9 电导率和高真空分析应用 020
1.3.10 毒问题 021
1.3.11 数据汇编 0
1.3.12 深共熔溶剂 024
1.4 用离子液体进行清洗的原理 026
1.4.1 基本原理 026
1.4.2 成本因素 027
1.5 离子液体清洗的优缺点 028
1.5.1 优点 029
1.5.2 缺点 029
1.6 应用 030
1.6.1 半导体的清洗 030
1.6.2 刷洗 031
1.6.3 机器零件的清洗 032
1.6.4 电抛光 034
1.6.5 使用离子液体和超临界气体的清洗 034
1.6.6 含油沙粒和颗粒类物质的清洗 035
1.6.7 有害物质的净化 035
1.6.8 微生物污染 035
1.6.9 原位清洗 036
1.6.10 艺术品的清洗 036
1.6.11 工业应用 037
1.6.12 消费品方面的应用 039
1.7 小结 040
参考文献 040
第2章 微乳液清洁法 063
2.1 引言 064
2.2 微乳液的类型、配方和质 064
2.2.1 配方 064
2.2.2 微乳液的能 071
2.2.2.1 增溶 071
2.2.2.2 界面张力 072
2.2.. 接触角和润湿 073
. 表面清洁的基本过程及原理 074
2.4 用微乳液清洁表面和去除污染物 077
2.5 微乳液清洁剂的设计和评价方法 078
2.6 微乳液清洁的应用 079
2.6.1 清洗油污染的钻屑 080
2.6.2 油基钻井液转换成水基钻井液时钻井孔的清洁 082
2.6.3 油气井井筒附近的清洗 084
2.6.3.1 裸眼完井中去除油基流体滤饼 085
2.6.3.2 套管井完井中消除地层损害 088
2.6.4 清洗方面的应用 089
2.6.4.1 废水的清洁和微乳液泡沫浮选 089
2.6.4.2 微乳液清洗受污染的土壤和地下水 090
2.6.4.3 微乳液清洁纺织用品 091
2.6.4.4 使用非水溶剂的微乳液清洗 092
2.6.4.5 微乳液清洗建筑物外部 092
2.6.4.6 微乳液清洗壁画和艺术品 092
2.6.4.7 微乳液清洗原油油藏 093
2.6.4.8 微乳液清洗页岩和岩层中的压裂凝胶 094
2.7 总结与展望 094
参考文献 095
第3章 双流体喷雾技术清除固体微粒 101
3.1 引言 102
3.2 颗粒与黏附力 103
3.3 清洗艺窗 103
3.3.1 理论预测 104
3.3.2 实验研究 107
3.4 颗粒去除技术概况 109
3.5 双流体喷雾清洗 110
3.5.1 系统描述 110
3.5.2 液滴冲击能量 111
3.5.2.1 冲击固体表面 111
3.5.2.2 的形成 112
3.5.. 冲击液体膜 113
3.6 双流体喷雾进展 115
3.7 喷雾技术开发 120
3.7.1 喷头的开发 120
3.7.2 液滴能量密度 121
3.7.3 致损阈值 122
3.8 总结和展望 126
参考文献 127
第4章 利用微生物清除表面污染物 133
4.1 引言 134
4.2 表面污染和清洁度等级 134
4.3 背景 134
4.4 微生物清洗原理 136
4.5 清洗系统 137
4.5.1 零件清洗机 137
4.5.2 清洗溶液和微生物成分 138
4.5.3 微生物的应用 139
4.5.4 污染物的种类 139
4.5.5 基质的种类 140
4.5.6 零件清洗 140
4.5.7 成本 142
4.6 微生物清洗的优点和缺点 143
4.6.1 优点 143
4.6.2 缺点 144
4.7 应用 144
4.7.1 零件清洗 145
4.7.2 去除油脂 145
4.7.3 油田硫酸盐还原菌 146
4.7.4 细菌的表征和表面清洁度的监测 146
4.7.5 汞的生物去除 147
4.7.6 伤口清创 147
4.7.7 消毒和清洗 147
4.7.8 历史艺术品与建筑物的清洗 148
4.7.9 家庭和机构应用 149
4.8 小结 150
参考文献 150
第5章 大型表面清洁度检验——确立对接触角技术的信心 157
5.1 背景 158
5.1.1 范围 158
5.1.2 表面清洁度和表面能 158
5.2 方法介绍 161
5.2.1 传统和新型数字化接触角技术 161
5.2.1.1 侧面方法（半角、液滴形状分析和蛇形法） 162
5.2.1.2 一种新型的数字化自上而下法 164
5.2.1.3 反角法 165
5.2.2 文献或工业领域建议的标准参照物 166
5.. 标准参照物材料 167
5.3 优点和缺点 168
5.3.1 人员培训 168
5.3.2 方法比较 169
5.4 结果 169
5.4.1 成像选择举例 169
5.4.2 能比较举例 170
5.4.3 人员培训举例 170
5.4.4 方法比较举例 170
5.5 应用 172
5.6 未来发展 172
参考文献 173
索引 177

Rajiv Kohli 是美国航空航天公司在污染物颗粒行为、表面清洁和污染物控制方面的席专。在美国航空航天局休斯顿约翰逊航天中心，他为地面、载人航天飞船及驾驶飞船的硬件设备提供有关污染物控制方面的技术支持。研究方向包括颗粒的行为、精密清洗、溶液和表面化学、优选材料和化学热力学等。参与开发了用于核工业的溶剂型清洗技术，以及广泛用于精密清洗和微处理过程的新型微摩擦系统。
Kashmiri Lal Mittal 在表面污染与清洗及粘附科学与技术领域从事教学和咨询工作。为了表彰他在胶体与界面化学领域的广泛工作和突出贡献，2002年设立了以他的名字命名的“Kash Mittal 奖”。译者崔正刚，江南大学化学与材料工程学院教授，博士生导师。研究方向为胶体和表面活剂，兴趣的研究领域包括表面活剂互作用，三次采油用表面活剂，乳状液和微乳液，纳米颗粒表面活剂等。

2016年初，化学工业出版社的李晓红编辑打算出版“Develomns&bsp;in Surface Contamination and Cleaning. Vol 6: Method of Cleaning and Cleanliness Verification”的中译本，征求本人的意见并希望本人合适的译者。本人在浏览了这本著作之后，顿觉豁然开朗，爱不释手，因为它打开了一扇门，展示了常规洗涤剂/清洗技术之外的更为广阔而新颖的清洗技术和相关科学。由于本人及团队成员多年来一直从事表面活剂/洗涤剂方面的教学和研究工作，为此本人决定和团队成员一起完成这本书的翻译，书名定为《表面清洗新技术》。此书是基于大量原始文献编辑而成的专著，虽然是一个系列丛书中的一卷，但有其独立。依次介绍了离子液体清洗技术、微乳液清洗技术、双流体喷雾技术和微生物清洗技术，介绍了清洁度检验方法。本书英文版的主编和编写者都是相关领域的国际知名科学家。他们紧跟时代的发展，向我们展示了清洗领域的展成就。其中一些清洗技术因高新技术如航空航天、半导体和芯片技术、纳米技术的发展应运而生，另一些技术则基于当前蓬勃发展的新技术如离子液体和生物技术。因此本书是一本创新成果的汇编，对从事清洗研究和应用的科技人员和相关工程技术人员有重要的参考价值。本书由江南大学化学与材料工程学院崔正刚及其团队成员宋冰蕾、裴晓梅共同翻译完成，其中章宋冰蕾译，第2章和第3章崔正刚译，第4章和第5章裴晓梅译，全书由崔正刚统稿审校后定稿。部分和生参加了本书的初译，他们是郑绕君、刘凯鸿、林琪、胡昕、张群、李文凯、陈景晶、席皙、覃小雨等，在此对他们表示衷心的感谢。限于译者的水平，书中不足之处在所难免，欢迎读者批评指正。崔正刚    2017年8月30日