手套箱(Glove Box),作为一种高度密封且可控气氛环境的实验设备,一方面保护箱内环境及其容纳的物品免受外部污染的侵害,另一方面保护箱外操作人员免受箱内危险物质的威胁。

一:保护手套箱内的实验物品

手套箱的重要功能之一,是为内部实验样品、精密仪器或特殊材料创造一个与外部环境物理隔离的惰性气氛环境。

隔绝水氧,防止氧化降解:许多材料(如活性金属锂、有机发光材料、某些催化剂、纳米材料等)对空气中的水分和氧气极其敏感。微量的水氧就能引发氧化反应、潮解、钝化或性能劣化。

单工位手套箱

手套箱通过充入高纯惰性气体(如氮气、氩气等)并持续进行循环净化,将箱内气氛环境中的水分和氧气浓度稳定控制在极低水平(通常可达<1 ppm),为这些敏感材料提供长期稳定的储存和操作环境。这在锂电池研发生产、半导体材料处理、有机合成等领域非常重要。

对于微电子器件制造、精密光学元件组装、纳米技术研究等,即使是微米级的尘埃颗粒也可能导致产品失效或实验偏差。手套箱可以集成FFU超净过滤系统,有效过滤箱体内气氛中的尘埃颗粒,使箱体内的洁净度达到十级或百级。

二:保护手套箱外的操作人员

手套箱的另一项同等重要的使命,是将操作者与箱内潜在的危险源物理隔离,保护操作者安全:

隔离有毒有害化学物质:在操作有毒化学品、致癌物、高活性化合物(如某些有机合成中间体、氰化物、砷化物等)时,直接接触风险极高。手套箱的密闭结构和通过手套箱手套进行的间接操作,能有效防止有毒蒸气、粉尘或液体直接接触操作者的皮肤、眼睛或通过呼吸道吸入,降低职业健康危害。

隔离防护手套箱

屏障放射性物质:在核燃料处理、放射性药物制备、放射性同位素研究等场景,手套箱(特别是带有铅屏蔽的手套箱)是关键的防护设备。它屏蔽放射性射线,并防止放射性粉尘或气溶胶泄漏到外部环境,保护工作人员免受辐射伤害和放射性污染。

手套箱不是一个简单的“带手套的箱子”,它是一个能提供精密环境控制与人员防护的设备。其通过物理隔离、惰性气氛控制以及定向操作通道(手套),完美地实现了“内保纯净,外护安全”的双重目标,是现代科研实验室、高端制造业(如锂电、半导体、OLED等)、核工业以及生物安全领域的基石设备。

推荐阅读：