溶剂清洗

2021年2月11日发(作者：nosmoking)

汽车精密零件的清洗和碳氢化合物的清洗技术

1.

前言

破坏臭氧层物质（

ODS

）的清洗剂氟里昂（

< br>CFC-113

）以及

1

，

1

，

1-

三氯乙< /p>

烷（

TCA

）面临被淘汰。作为

CFC-113

和

TCA

的替代品，开始使用是以含氯溶剂

为首的水基清洗剂、

半水基 溶剂、

氟里昂的替代品以及碳氢化合物溶剂等。

可是，

无论哪种清洗剂都有其长处和短处，

因此，

彻底 替代

CFC-113

和

TCA

的溶剂还比

较遥远。表

1

是这些清洗剂的汇总表。

表

1

替代清洗剂

含氯溶剂

三氯乙烷（

TCE

）、二氯甲烷（

MC

）

含溴溶剂

2-

< br>溴丙烷（

2PB

）、

1-

溴丙烷（

nPB

）

含氟溶剂

HCFC

、

HFC

、

PFC

、

< p>
HFE

碳氢化合物溶剂

标准链烷、异链烷、环烷

含醇溶剂

IPA

、乙醇、高分子醇

半水基溶剂

高分子醇（碳氢化合物）

+

界面活性剂

+

水

水基清洗剂

碱皂化、界面活性剂、纯水、功能水

从表

1

中选择替代清洗剂时，关键要考虑“清洗性”、“环保 性”和“经济

性”。

“清洗性”系 指除污力、防止再次粘附污物和干燥性。

“环保性”系指作业

环 保和地球环保。

“经济性”

系指购买清洗设备的成本和清洗剂以 及设备的运行

费用。

2.

替代清洗剂的比较分析

(1)

替代清洗剂的清洗性

清洗汽车精密零件时，

要对各种形状的零件进行清洗和干燥。

因此，

替代清

洗剂的表面张力、

沸点和蒸发潜热的特性是重要因素。

表

2

< p>
表示主要替代清洗剂

的典型特性。

表

2

表面张力

沸点℃

蒸发潜热

cal/g

HCFC225 16.2 54 34.6

HFE 13.6 61 30

水

72.7 100 539.8

碳氢化合物溶剂

21.1 ~170~ 66

IPA 20.8 82.3 161.8

二氯甲烷

28.5 39.8 78.7

NPB 25.9 71 58.8

汽车的精密零件形状各 异，

有细孔、

窄缝、

甚至零件和零件重 叠在一起的情

况，表面张力小的清洗剂的清洗效果好。另外，沸点和蒸发潜热小，干燥零 件的

耗能也少。如果干燥的能源一定，沸点和蒸发潜热小的，干燥的时间短。

< p>

用清洗剂去污，结果污物混入清洗剂中，该污物又粘附在已清洗的零件 上。

为防止零件再次被污物污染，混有污物的清洗剂需要经常保持一定程度的清洁

度。

保持清洁度的方法有：

利用清洗剂与加工 油等的污物沸点不同、

比重不同以

及分子大小不同等特性，进行 分离。

由于水的蒸发潜热大，

采用 油水分离装置净化。

该油水分离装置是利用油和

水的比重不同的 特点。

采用膜净化，

防止污物再次粘附到零件上。

膜净化是利用

分子大小不同的原理。

< p>
水以外的其它替代清洗剂，

由于蒸发潜热小，

采用 蒸馏再生装置净化，

防止

再次被污物污染。

蒸馏再生装置是利用沸点不同的原理。

如果碳氢化合物溶剂或

高分子醇溶剂的沸点高，要采用减压蒸馏再生装置进行净化。

表

3

主要替代清洗剂对环保的影响

对地球环保的影响

对作业环境的影响

HCFC225

破坏臭氧层

-

HFE - -

水

- -

碳氢化合物溶剂的沸点高，蒸气的消耗量少

碳氢化合物溶剂

-

可燃性

IPA -

可燃性

二氯甲烷

-

毒性

NPB

破坏臭氧层？

毒性？

表

3

明确指出其中的含氯溶剂和含溴溶剂对人体有毒，

部分含氟溶 剂破坏臭

氧层，

使地球变暖。

部分半水 基溶剂和水基清洗剂，

存在废水处理以及影响环境

的荷尔蒙问题 ，碳氢化合物溶剂和含醇溶剂有可燃性的问题。

3.

碳氢化合物溶剂的清洗技术

如何有 效利用具有优缺点的替代清洗剂，

关键在于采用清洗效果与

CF C-113

和

TCA

同等以上的清洗系 统。

除可燃性外，

应采用不影响环保的使用碳氢化合物

溶剂的清洗系统。

（

1

）

清洗性

碳氢化合物溶剂的净化技术 ，和

CFC-113

、

TCA

一样，利用加工油等高沸点

的污物与碳氢化合物溶剂的沸点不同的特点， 通过蒸馏再生可以进行分离。和

CFC-113

和

TCA

相比，由于碳氢化合物溶剂的沸点高、可燃，需要在减压状态下

进行蒸馏再生。

蒸馏锅在减压状态下，

经常处 于沸腾状态，

被蒸发的碳氢化合物

溶剂在冷凝器中冷凝液化、< /p>

回收。

没有蒸发的高沸点污物留在蒸馏锅里，

与清洗

剂分离。采用这种蒸馏再生系统，清洗剂能够保持清洁状态。

碳氢化合物溶剂的干燥系统有热风干燥系统和真空干燥系统。

高沸点、

可燃

的碳氢化合物溶剂，

< br>采用真空干燥方法干燥的时间短。

为更有效地进行真空干燥，

有必要使被清洗物具有充分的热量。

在大气压下（

760mmHg

）的沸点为

170

℃左右，减压状态下（

100mm Hg

）的< /p>

沸点为

110

℃左右。如同

CFC-113

和

TCA

的 蒸气清洗，在

100mm Hg

的减压状态

下进行蒸气清洗时，在清洗物表面上冷凝的碳氢化合物溶剂的液体温度为

90

℃

左右。蒸汽清洗还有最终漂洗的作用，因此，对精密零件的清洗来讲 ，是不可缺

少的。

真空干燥时，隔绝溶剂蒸气，将真空度提高到

10 mm Hg

左右。根据图

1

的

蒸气压力曲线，真空度为

10 mm Hg

时，碳氢化合物 溶剂沸点大约在

60

℃左右。

此时，在 大约

90

℃时粘附的溶剂，由于超过沸点，变成崩沸状态，就连 小的盲

孔也能迅速干燥。

因此，

使用高 沸点的可燃性溶剂，

进行减压蒸气清洗和真空干

燥，就可以达到 与

CFC-113

或

TCA

< p>
等低沸点难燃性溶剂同样的清洗效果。

和低沸 点难燃性的溶剂一样，真空系统是高沸点可燃性溶剂技术的具体体

现。

< br>