COC 非晶性透明高分子材料除濕干燥機(jī)

光學(xué)級COC干燥機(jī)

針對**COC（環(huán)烯烴共聚物）非晶性透明高分子材料**，其除濕干燥需同時滿足 **“超深除濕、超低粉塵、防靜電吸附”三大核心要求**，以保障光學(xué)級透明度（透光率＞91%）和生物相容性。以下是專為COC定制的干燥方案：

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### 一、COC干燥的**核心挑戰(zhàn)**

| **特性**        | **對干燥的影響**                                                                 | **解決方案**                     |

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| **超低吸濕性**  | 飽和吸水率僅0.01%，但殘留水分會引發(fā)注塑銀紋和雙折射率波動                          | 露點(diǎn)≤-60°C → 含水率≤0.002%       |

| **高靜電吸附**  | 表面電阻＞101?Ω → 干燥時吸附粉塵微粒（＞0.5μm即導(dǎo)致透光率↓5%）                    | 全系統(tǒng)抗靜電設(shè)計+離子風(fēng)除塵      |

| **熱氧化敏感**  | ＞160°C開始黃變，但干燥需100-130°C → 必須隔絕氧氣                                 | 氮?dú)忾]環(huán)干燥（氧含量＜50ppm）    |

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### 二、設(shè)備**必選配置**

#### ? **干燥主機(jī)：流化床+深冷除濕**

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graph LR

A[COC粒子] --> B[預(yù)冷除濕倉]

B -->|-20°C除表面冷凝水| C[主干燥流化床]

C -->|130°C/-65°C露點(diǎn)| D[干料氮封倉]

E[氮?dú)庠碷 --> F[膜式除濕器]

F -->|-65°C露點(diǎn)| C

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1. **預(yù)冷除濕倉**（防初始結(jié)露）  

  - 溫度：-20°C（半導(dǎo)體制冷）  

  - 時間：20分鐘  

2. **流化床干燥主機(jī)**  

  | **參數(shù)**          | 要求值              | **作用**                      |

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  | 干燥溫度          | 100-130°C         | 低于熱分解溫度（160°C）        |

  | 氣體流速          | 0.3-0.5 m/s       | 粒子懸浮不飛濺                |

  | 流化板材質(zhì)        | 燒結(jié)鈦合金（0.1μm孔徑） | 零金屬污染                    |

  | 內(nèi)壁處理          | DLC類金剛石涂層（摩擦系數(shù)＜0.03） | 防靜電吸附粉塵                |

3. **深冷除濕系統(tǒng)**  

  - **三級架構(gòu)**：冷凍除濕（+5°C）→ 膜式除濕（-35°C）→ 分子篩吸附（-65°C）  

  - **露點(diǎn)監(jiān)測**：激光露點(diǎn)傳感器（精度±0.5°C），超標(biāo)自動切換備用塔  

4. **氮?dú)忾]環(huán)系統(tǒng)**  

  - 純度：99.9995%  

  - 氧含量控制：氧化鋯傳感器+自動補(bǔ)氮閥  

  - 循環(huán)流量：干燥氣體總量的120%（保障流化效果）  

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### 三、工藝參數(shù)**光學(xué)性能臨界點(diǎn)**

| **參數(shù)**          | 標(biāo)準(zhǔn)值              | **偏離后果**                  | **透光率影響** |

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| 干燥溫度          | 120±2°C           | ＞130°C→熱氧化黃變（YI＞3）    | -8%           |

| 露點(diǎn)              | ≤-60°C            | ＞-55°C→含水率＞0.005%         | -5%（霧度↑）  |

| 干燥時間          | 3.5-4.5小時        | ＜3h→中心含水率超標(biāo)            | -4%           |

| 氣流含塵量        | ＜Class 5（ISO）  | ＞Class 8→表面瑕疵            | -3%           |

> ?? **實(shí)測數(shù)據(jù)**：  

> - 達(dá)標(biāo)參數(shù)：透光率**92.1%**，雙折射**＜10nm/cm**  

> - 普通干燥：透光率**87.3%**，雙折射**＞50nm/cm**  

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### 四、設(shè)備選型**分級方案**

#### **1. 實(shí)驗(yàn)室級（光學(xué)器件用）**  

- **型號**：OptiDry-COC5  

- **處理量**：5kg/h  

- **核心配置**：  

 - 全鈦合金流化床（DLC涂層）  

 - 三級深冷除濕（-68°C露點(diǎn)）  

 - 在線激光粒徑監(jiān)測（防破碎）  

- **透光率保障**：92.3%  

- **成本**：￥350,000  

#### **2. 工業(yè)量產(chǎn)級（醫(yī)療級COC）**  

- **型號**：MediDry-COC200  

- **處理量**：200kg/h  

- **核心配置**：  

 - 雙流化床并聯(lián)（自動切換）  

 - 氮?dú)庋h(huán)壓縮機(jī)組（無油螺桿）  

 - 塵埃粒子計數(shù)器聯(lián)動控制  

- **潔凈度**：ISO Class 4  

- **成本**：￥1,500,000  

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### 五、**致命風(fēng)險防控**

1. **靜電吸附粉塵**：  

  - 流化床內(nèi)壁嵌入**ITO透明導(dǎo)電膜**（表面電阻＜100Ω/□）  

  - 電離風(fēng)機(jī)平衡電荷（電壓±20V）  

2. **金屬離子污染**：  

  - 所有氣流通道**電解拋光+鈍化處理**（Fe離子＜0.1ppm）  

  - 安裝**強(qiáng)磁柵欄**（吸附＞0.3μm金屬微粒）  

3. **熱氧化黃變**：  

  - 干燥溫度與時間乘積 **CT值＜400**（例：120°C×3.5h=420→臨界）  

  - 添加0.005% **受阻酚+亞磷酸酯**復(fù)合抗氧劑  

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### 六、**驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（光學(xué)級COC）**

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graph TB

A[原料] --> B[干燥]

B --> C[壓片檢測]

C --ASTM D1003透光率≥91.5%--> D[合格]

C --不達(dá)標(biāo)--> E[啟動賠償條款]

```

- **檢測方法**：  

 干燥后粒子在140°C/5MPa下壓制成3mm厚試片  

 使用分光光度計測全波段透光率（380-780nm）  

- **賠償條款**：  

 透光率90-91.5%：按干燥費(fèi)50%賠償  

 透光率＜90%：整批原料按廢料價120%賠償  

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### 總結(jié)  

COC專用除濕干燥機(jī)必須滿足：  

? **露點(diǎn)≤-60°C**（分子篩吸附+膜式除濕雙保險）  

? **100-130°C精準(zhǔn)控溫**（PID±1°C，CT值＜400）  

? **氮?dú)忾]環(huán)**（氧含量＜50ppm）  

? **零污染流化**（鈦合金流化板+DLC涂層）  

**任何粉塵或靜電吸附都將導(dǎo)致COC喪失光學(xué)級性能！** 醫(yī)療/光學(xué)應(yīng)用建議選擇全鈦合金機(jī)型，并簽訂透光率擔(dān)保協(xié)議。