電子行業(yè)超純水系統(tǒng)管材應(yīng)用

　　本文通過對電子行業(yè)超純水系統(tǒng)的水質(zhì)分析，對常用管材在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度進(jìn)行比較，在保證系統(tǒng)的水質(zhì)、管道運(yùn)行穩(wěn)定的情況下，合理的選用管路材質(zhì)。

　　工業(yè)上使用的純水，以電子行業(yè)要求的純度最高。單以電導(dǎo)率論，電子二級水質(zhì)電阻率15MΩ.CM. (25℃)(95‰時(shí)間)，不低于13MΩ.CM，電子一級水質(zhì)電阻率18MΩ.CM.(25℃)(95‰ 時(shí)間)，不低于17MΩ.CM。

    而事實(shí)上，不論是LCD-TFT廠還是光伏等其它行業(yè)均采用的是現(xiàn)如今超純水工藝能達(dá)到的18.2MΩ的純水，究其根本原因，在于做18.2MΩ的純水和17MΩ.CM的系統(tǒng)成本差值不多，只是增加了拋光混床這部分，可以防止廠區(qū)內(nèi)管路被某些原因污染而降低純度。

　　一 、超純水應(yīng)用現(xiàn)狀

　  超純水的作用，就半導(dǎo)體、TFT廠房來說，主要是應(yīng)用于對各種電子產(chǎn)品的清洗， 純水可以避免水中雜質(zhì)對電子產(chǎn)品的污染。應(yīng)用于電子廠房的純水水質(zhì)主要是離子含量，但不能忽視對顆粒度、總有機(jī)碳(T0C)、總硅、溶解氧(Do) 等要求。

    在確認(rèn)了供水點(diǎn)能夠提供合格的純水水質(zhì)后，我們?nèi)绾文軌驅(qū)⒑细竦乃|(zhì)安全的送到用戶點(diǎn)(POU)，成為了關(guān)鍵所在，合理管線布局，管材選擇成為了我們應(yīng)該重視的。管材的選擇，一是牢固性，避免出現(xiàn)各種泄露，二則是管材溶出物及光滑度，確保輸送管線不對合格的水質(zhì)進(jìn)行二次污染。

　　就牢固性及光滑度來說，不銹鋼管首當(dāng)其沖，但要提到一點(diǎn)，所有的管材都會將其所含的物質(zhì)釋放出來，以金屬管最嚴(yán)重， 再加上腐蝕因素，完全不適合作為純水管道的管材。即使所謂SUS304L或SUS316L等，都不能用來輸送高純度的純水。

    因?yàn)椴讳P鋼材質(zhì)與純水之間的過氧化作用會產(chǎn)生銹蝕的針孔腐蝕效應(yīng)， 除了污染水質(zhì)外，也會造成管道的泄漏。所以，嚴(yán)格來說水的導(dǎo)電度在1MΩ以下，不銹鋼材質(zhì)的管材是可以被接受的;而水的導(dǎo)電度在1MΩ以上時(shí)，建議不要采用不銹鋼管材。

　　二 超純水管道常用到的塑料管材

　　超純水管道常用到的塑料管材有C1ean-PVC管、潔凈PP管、ABS、幾種。Clean—PVC管采用耐沖擊硬質(zhì)聚氯乙烯制造， 其比普通PVC管含有較少的添加劑。從而減小了管道內(nèi)壁的粗糙度 (Clean—PVC管的表面粗糙度小于0.37μm，而普通PVC管的表面粗糙度在1.0μm) 以及污染物的析出。

　　潔凈PP管材質(zhì)為(B) 一PP.H均聚型聚丙烯，具有非常均一、致密的結(jié)構(gòu)和出眾的抗沖擊強(qiáng)度。其高結(jié)晶度確保了極好的耐化學(xué)品性能，二氧化鈦色素的使用進(jìn)一步提高了此特性。其內(nèi)壁粗糙度及污染物的析出性能與Clean—PVC接近。

　　ABS管材為丙烯腈-丁二烯- 苯乙烯，具有PVC優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)， 重金屬離子的析出，僅次于PVDF，此處所提ABS，則需要符合AS(Australia Standard) 規(guī)范的 ABS塑鋼管，鑒于國內(nèi)較少用此種管材，并缺少可靠數(shù)據(jù)，本文不著重討論。

　　Clean-PVC管其優(yōu)點(diǎn)在于交貨周期較短，價(jià)格相對于PVDF更是低廉，安裝技術(shù)也比較簡單，通常進(jìn)行半天的教室和現(xiàn)場培訓(xùn)即可。其缺點(diǎn)在于，管道的粘結(jié)和安裝的質(zhì)量。這也是眾多的半導(dǎo)體廠中有大量的PVC管道系統(tǒng)失效和漏水問題的原因。

　　潔凈PP聚丙烯管路系統(tǒng)，其原料具有獨(dú)特的均一性，耐沖擊、耐壓、耐溫、耐化學(xué)性等均要強(qiáng)于PVC，其最顯著的優(yōu)點(diǎn)是熔焊連接，采用IR-Plus?紅外對焊技術(shù)。壓力范圍大，尺寸較PVC應(yīng)用范圍廣，PVC最大口徑為DN250，PP管可做到DN500，如果在TFT-LCD等水質(zhì)要求并非絕對高的電子廠房，潔凈PP是可靠的使用管材。