无氧手套箱

手套箱是做什么的呢？简而言之，手套箱提供了一个无水无氧的惰性气体氛围，一些在空气中难以开展的科学实验都可在手套箱内进行。千万别小看它，人类近几年的科技发展进步都离不开它的贡献。举个例子，近几年发展火热的新能源汽车，其核心部件锂电池就需要在惰性气体氛围下进行研究生产，国内BYD等大厂车间，正整齐地排列着一个个手套箱。1976年，两位年轻的工程师 Mr. Hellmut Fölster 和 Mr. Gerhard Hinrichs 成功研制出世界上第一台以“手套箱箱体+过渡舱+手套+惰性气体净化系统“为基本结构的手套箱， 并成立MBRAUN公司。时至今日，市面上的主流手套箱依然是这种结构。接下来我们来了解一下MBRAUN手套箱是如何工作的。01密封为了防止氧气和水分进入箱体内，手套箱需要建立一个密封的系统。对于一个带有2只手套的MBRAUN手套箱，氧气会以大约 3ppm/h速度进入系统，其中60%是由于手套的渗透性造成的。因此，手套箱上的手套越多，泄漏率就越高。02 闭路循环净化为了使氧气和水分的纯度低于1ppm，有两种技术方案可供选择：用高纯惰性气体清洗系统（通常需要5个9的高纯惰性气体）或通过气体净化器进行闭路循环净化。通过气体清洗达到ppm水平，需要每小时进行大约10-12次的体积交换。这意味着对于一个标准的单工位手套箱来说，需要10立方米/小时的体积交换速度才能达到并保持较低的氧气和水分水平（注：一个标准的50升/200巴的气瓶包含10立方米）。因此，清洗气体消耗量很高，成本昂贵。除此之外，可达到的纯度也受到清洗气体的纯度限制。而通过闭路循环净化系统可以将气体消耗降低到几乎为零，甚至可以达到比所提供的工作气体更高的纯度，运行成本很低。毫无疑问MBRAUN手套箱选择了第二种技术方案。03 气体净化器惰性气体净化器的核心部件是循环风机和净化柱，净化柱有时也被称为吸附柱。净化柱包含两个不同的吸附材料--分子筛吸收水分，铜触媒与氧气反应，从而将其从惰性气体中去除。循环风机在手套箱箱体和净化柱之间不断循环工作气体（通常是氮气或氩气）。因此，氧气和水分（通过操作过渡舱和手套渗透进入的氧气和水分、手套箱内材料的放气等）被不断地清除，使手套箱内的纯度远远低于1ppm。由于分子筛和铜触媒的填充量有限，净化柱在一定时间后将会饱和。在这种情况下，可以启动自动再生程序。通过改变真空度、加热和气体吹扫等连续程序，分子筛将被 "干燥"，氧化的铜触媒将被还原成原始状态，恢复净化柱的净化能力。再生的频率取决于手套箱的操作和手套箱内使用的材料。对于手套箱气氛含量更苛刻的应用，可以进行升级，以去除溶剂蒸汽，甚至氮气也可以被去除（用于高纯度的氩气气氛环境）。04 通过过渡舱转移为了不破坏手套箱内的气氛，任何转入或转出手套箱的材料都需要通过一个过渡舱。在将一个物品从外部放入过渡舱后，通常会有一连串的抽真空/补气过程，将空气从过渡舱中清除，并填充惰性气体。建议在打开手套箱箱体的内舱门之前，至少进行3次抽真空/补气循环。对于一个标准的箱体来说，一个完整的大过渡舱抽真空/补气的循环时间大约为12分钟，但如果使用抽速更大的真空泵，可以大大缩短循环时间。对于不具备抽真空条件的材料，可以将过渡舱升级为清洗功能，这样就可以用惰性气体替换里面的空气，而无需对过渡舱进行抽真空。05 溶剂吸附装置手套箱内通常会使用有机溶剂。然而，大多数溶剂往往会与气体净化器的吸附材料发生反应，迅速降低其净化能力，有些溶剂甚至会不可逆地毒化吸附材料。为了避免溶剂蒸汽带来的这些副作用，MBRAUN提供了一系列的溶剂吸附装置作为可选升级。从不可再生的活性碳溶剂吸附装置到完全可再生的分子筛溶剂吸附装置，我们提供了一套全系列的溶剂吸附装置，不管您有何种需求，MBRAUN都将协助您找到适合您的最佳配置。06 分析仪—气氛纯度监测精准监测手套箱内的氧气和水分浓度对于确保空气敏感的材料和工艺保持在最佳条件下是非常重要的，这意味着氧气和水分浓度必须小于1ppm。为此，MBRAUN开发了专利的传感器，专门设计用于手套箱气氛的监测，它们在较低浓度的氧气和水分中特别敏感和准确。传感器位于手套箱的出气口管路上，持续监测氧气和水分的浓度，并在气体净化器需要再生时通知操作人员。在氧气和水分浓度迅速上升的情况下，还可以立即启动自动清洗功能，使用大流量的惰性气体对系统进行即时清洗净化。有奖互动1、MBRAUN德国公司创立于哪一年？2、惰性气体净化器的核心部件是什么？3、MBRAUN氧传感器位于手套箱的什么位置？在评论区回答问题，以上三个问题全部答对，将有机会获得MBRAUN20周年纪念版礼品一份。活动截止至2022年9月30日 *活动最终解释权归MBRAUN所有

据新华社报道，7月24日14时22分，搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭在我国文昌航天发射场准时点火发射，约495秒后，问天实验舱与火箭成功分离并进入预定轨道，发射取得圆满成功。问天实验舱入轨后，顺利完成状态设置，于北京时间7月25日3时13分，成功对接于天和核心舱前向端口，整个交会对接过程历时约13小时。作为一项重要的科学实验设施，由中国科学院沈阳自动化研究所研制的科学手套箱随问天实验舱发射升空。沈阳自动化所科学手套箱研制团队从2014年开始，历时8年攻关，攻克了用于细胞操作的微米级精度机械臂、温湿光风气高度集成的环境控制等一系列核心关键技术，走过了从原理样机、结构工艺件、电性件、鉴定件到正样件产品的艰难研制历程。科学手套箱的设计统筹了生命科学、生物技术、航天医学、材料科学等学科的需求，为科学家在太空开展科学实验提供一个270公升工作空间、四周为亚克力透明窗的封闭设施。手套箱有四个手套口，两个位于前窗上，两个分别位于左右侧窗，可以支持两名航天员同时操作实验或使用该设施，既保护航天员免受与实验材料和样品直接接触带来的潜在交叉污染，又避免手套箱内环境和空间站舱内环境直接互通带来的环境污染。手套箱前窗上还设有两个密封的双层门，可实现实验装置和样品在洁净环境下的快速更换。此外，手套箱内的温度、湿度、光照、风场等可实现“个性化”精确控制。中国空间站科学手套箱除了具有实验过程可观、可测、可控，部件可换等能力外，还具有独特的精密机械臂操作系统。据公开信息，未见国际上有同类装备的报道。在科学手套箱内部的精密机械臂系统，可供科学家们开展空间生命科学和生物技术前沿科学研究，包括一个操作精度高达0.2毫米的6自由度灵巧机械臂、一个操作精度高达5微米的3自由度微操作器、一个操作精度高达2微米的3自由度细胞夹持机构、一个操作精度高达2微米的3自由度载物台和一个高倍显微相机等。通过对上述设备的协同控制，可以满足细胞级精度的微操作，如微注射（将DNA或药物注入细胞）、微切割（细胞组织切除）、微提取（细胞液提取）等。科学手套箱精密机械臂系统具有三种工作模式：在轨自主运行模式由精密机械臂系统智能控制软件自主完成对目标的操作；在轨遥操作模式由航天员通过外接笔记本电脑配置的人机操作界面完成对目标的操作；天地遥科学模式由科学家团队在地面通过电脑配置的人机操作界面完成对目标的操作。

实验室化学是现代科学研究和工业生产中至关重要的一环。在许多化学实验中，特别是处理对人体有害或容易受到外部污染的材料时，采取必要的安全措施至关重要。手套箱是一种重要的装置，它提供了一个无水无氧的惰性气体保护环境，既保护了对空气中反应成分高度敏感的材料，又允许研究人员在不接触有害物质的情况下进行实验操作。自从1976年布劳恩研发出世界上第一台手套箱，就定义了行业标准——水、氧含量小于1ppm，为对空气中反应成分高度敏感的材料和工艺研究奠定了基础。对于对环境要求苛刻的应用，氮气也需要被去除，布劳恩是目前市场上唯一一家能够提供主动脱氮平台的手套箱制造商。自公司成立以来，高校、研究所一直是我们成功的基石，凭借过去几十年在实验室化学等各种应用领域中获得的丰富经验，布劳恩不断创新，开发出一整套模块化产品，这些产品可以与标准手套箱灵活组合升级，并根据客户的需求和应用精确定制，量身打造出最适合客户的手套箱系统。体视显微镜01如图为集成在布劳恩手套箱/前窗中的体视显微镜，具有以下特点：&bull 目镜10x/23&bull 9:1 变倍比，6.1x-55x 放大倍率&bull 视场直径 37.7 mm&bull 照明:LED，80流明，色温5.600K&bull 工作距离122 mm&bull 瞳距可调范围 50-76 mm快开前窗02快开前窗，顾名思义就是可以快速拆除前窗，方便维护内部设备或者清理手套箱。试剂瓶存储仓03试剂瓶存储仓内安装有旋转存储架，最多可容纳7个试剂瓶，试剂瓶开口位于手套箱底部，并配有盖子。并且试剂瓶存储仓内安装有溶剂蒸汽排除管路，以避免交叉污染。冰箱04布劳恩低温冰箱可分别安装于手套箱侧板或背部。温度控制集成于手套箱，可在手套箱触摸屏上进行温度设定。有两种型号可选：容量分别为18L和27L，温度范围分别为: +10°C ... -35°C和+10°C ... -40°C。减震台05布劳恩可提供的三种形式的减震台：分别为大理石减震台、集成于手套箱底板的大理石减震台以及气浮减震台 。冷阱06&bull 冷井内部直径: 150 mm&bull 冷井内部高度:180 mm&bull 包含杜瓦瓶及其升降台&bull 包含盖子热板07布劳恩热板用于加热固化沉积在刚性基片上的有机薄膜，或用于在特定温度环境下对特殊敏感材料进行干燥处理。其紧凑的设计便于操作且节约手套箱内空间。适用于固化温度在25°C到300°C的薄膜材料。真空烘箱08一些对空气敏感、热稳定性较差的材料需要在真空、纯净的箱体环境中进行干燥处理，布劳恩真空烘箱是最为经济有效的一款产品，最高温度可实现 200°C过渡舱烘箱09布劳恩所有的烘箱都是经过特殊设计的，可在惰性气体环境中使用或者单独使用，用于去除基板表面的水或溶剂，或在特定温度条件下对敏感材料进行干燥/固化。加热温度从150°C到600°C可选。溶剂净化系统10布劳恩的溶剂净化系统可以直接独立使用，也可以与布劳恩手套箱集成使用。&bull 最多可净化7种不同溶剂&bull CE认证的安全防火柜用于存储易燃溶剂&bull 每路净化柱最多可净化800L溶剂在线清洗(WIP)11当手套箱内有危险化学品泄漏时，该选项可用于安全清洗手套箱内部，同时防止操作人员接触危险化学品。可选配适用于液体或气体的管路和喷枪。搁物架和储物柜12在手套箱内配置合适的搁物架和储物柜，可保证安全的存储环境，有助于优化工作空间，保护敏感材料和设备不受污染，并通过降低泄漏和交叉污染的可能性以提高安全性。布劳恩的存储方案可在保证轻松取放的同时确保工作空间安全、有序、可控。如果您想了解更多产品详情，欢迎致电我们！