清洗替代技術及其發展（zhǎn）趨勢（shì）-格瑞戴西Greendash

目前清洗行業麵臨的最大問題就是淘汰ODS類清洗劑。因此，開發（fā）和選擇合適的ODS清洗劑替代（dài）品或替（tì）代技術至關重要。

【中國清洗行業ODS清（qīng）洗劑淘汰和替代】

一、中國臭氧層消耗物質淘汰（tài）現狀和麵臨的任務

1.中國臭氧（yǎng）層消（xiāo）耗物（wù）質淘汰（tài）現狀

為（wéi）了保護大氣臭氧層，我國（guó）政府於1989年9月（yuè）加入《保護臭氧層的維也納公約》，1991年6月正（zhèng）式加入了《關於消耗臭氧層（céng）物質（zhì）的蒙特利爾議定書》（倫敦修正案）。10多年來，中國政府先後在氣霧劑（jì）、消防、化工、汽車空調、清洗（xǐ）煙草、泡沫、工（gōng）商製冷、家電、農藥等行業開展了淘汰ODS（消耗臭氧層（céng）物質），保護大氣（qì）臭氧層的活動。

中國政府從1991年正式加入《關於消（xiāo）耗臭氧層物質的（de）蒙特利爾議定書》（倫敦修（xiū）正案），至2010年完成主要（yào）ODS生產領域（yù）和消費領域的淘汰，跨度近20年。在過去的10多（duō）年裏，我（wǒ）國政府組建了國家（jiā）保護臭氧層領導小組，其成員包括十七個部委和國家環保總局等相關機（jī）構。這些相關（guān）機構共同參與了保護臭氧層工（gōng）作，並於1993年（nián）製定了《中國消耗臭氧（yǎng）層（céng）物質逐步淘汰國家方案》。清洗（xǐ）行業作為使用ODS物（wù）質的分支領域也積極和（hé）迅速地參與到了淘（táo）汰ODS的行列之中。回顧中國清洗行業這10多年來淘汰ODS清洗劑的曆程，它實現了從單個示（shì）範項目（mù）轉向（xiàng）行（háng）業整體淘汰的跨越。

近20年的履約活（huó）動（dòng）可分為三個主要（yào）階段：單（dān）個項目淘汰（tài）階段、行業整體淘汰階段（duàn）和國家履約期階段。

（1）單個（gè）項（xiàng）目淘汰階段（1992—1999年）

從1992年開始，我國開始以單個項目的開工（gōng）向多（duō）邊基金執委會申報、執行贈款援助ODS項目。截止到1997年（nián），我國以單個項目的方（fāng）式申報了約（yuē）200個多邊基金淘汰項目。這（zhè）些項目都是ODS消費行（háng）業的項目，如清洗、泡沫、家（jiā）電、工商製冷、氣霧劑等。

單個項（xiàng）目主要是由（yóu）多邊基金的四個國際執行機構即世界銀行、聯合國開發計劃署（UNDP）、聯合（hé）國環境規劃署（UNEP）聯合國（guó）工業發展組織（UNIDO）來負責進行項目的準（zhǔn）備和實施。

清洗（xǐ）行業（yè）單個項目淘（táo）汰（tài）階段截止於1999年。到（dào）1999年底，清洗行業完成22個單（dān）個

項目淘汰，共用贈款1121萬美元（yuán）。清洗行業多邊基金的國際執行機構是聯合國開發計劃署。

由於單個項目的淘（táo）汰存在項目執行期長、淘汰項（xiàng）目費用有效性低等缺點，從1997年開始，我國ODS淘汰活（huó）動（dòng）逐漸轉為（wéi）行業整體淘汰方式。2000年3月，第30次多邊基金執委會會議（yì）正式批準了“中國清洗（xǐ）行業ODS整體淘汰計（jì）劃（huá）”，多（duō）邊基金向中國提供5200萬美元贈款，幫助實現清（qīng）洗行（háng）業整體淘汰目標。

到2000年年（nián）底，我國完全停止了單個項目的淘汰。

（2）行（háng）業整體淘汰階段（1999—2003年）

從1997年開始，我國從單個項目的（de）執行方式開始轉向行業/國家（jiā）執行方（fāng）式，並且（qiě）開始在生產領域也實施淘汰。在1997年多邊基金第23次（cì）執委（wěi）會上，我國的哈龍行（háng）業整體淘汰計劃獲（huò）得（dé）批準，獲得資（zī）金6200萬美元（yuán）。這是多邊基金第一（yī）個以績效為基礎的多（duō）年期ODS整體淘汰計劃，包括（kuò）了哈（hā）龍的生產（chǎn）和消費的淘汰。

1999年，我國（guó）的CFC生（shēng）產整體淘汰計劃也獲得了多（duō）邊基金（jīn）批準，獲得資（zī）金1.5億美元。CFC生產行動計劃的（de）批（pī）準使我（wǒ）國CFC的淘汰進入了一個新的（de）階（jiē）段，使得我國CFC的消費總量也可以按（àn）議（yì）定書要求的目標逐年削（xuē）減，再通過（guò）對（duì）進出口的控製，使我國CFC的消費總量（liàng）也可以按議定（dìng）書的目標逐年削減。

之後，我國又陸（lù）續申報並獲批準了7個行業整體淘汰計劃。即汽車空調、清洗煙（yān）草、泡沫、工商製冷、家電、CTC和化工助劑。到目前為止，除了CTC和化工助劑行業計劃II期項目、醫用氣霧劑行業、維修行業（yè）和甲基漠行業四個正在準備行業和行業（yè）計劃外（wài），我國所有（yǒu）行業都進入了以行業方式實施淘汰的階段。截止到2002年底，我國已經獲得批準的（de）250多個單個項目（mù）和9個行業計劃共獲得贈款7.4億（yì）美元。

中國清洗行（háng）業執行ODS整體淘汰計劃是從2000年3月開始，截至目前，整體淘汰37個項目，共計使用贈（zèng）款（kuǎn）845.8萬美元。

（3）國家履約（yuē）期階段（2003—2010年）

從2001年開始，隨著單個項目逐漸退出，行業/國家方式成為主導。在項目管理上（shàng），多（duō）邊基金的體製也發生了根本（běn）性的變化。以國家為主的執行方式代替了過去的以國際執行機構為主的執行方式。政府（fǔ）正（zhèng）在成為實現履約目標的主導力（lì）量，在項（xiàng）目的準備、管理實施上將（jiāng）發揮主導作用，並承（chéng）擔起國家（jiā）履約（yuē）的責任。

從（cóng）2002年（nián）開始，多邊基金在批準項目時，均要求國家承諾對ODS進行可持續的永久性的淘汰，而且國家必須確（què）認可（kě）以得到資助的ODS的剩餘消費量。在泡沫行業計劃獲得（dé）批準時，中國就承諾了，中國CFC符合資助的剩（shèng）餘消費（fèi）量4745t。在國家履約期，國（guó）家臭氧工作小組將發揮核心決策作（zuò）用，而國際執（zhí）行機（jī）構（gòu）如世界銀行、UNDP、UNIDO等則承擔起監（jiān）督、協調的職責。

2.中國臭氧層（céng）消耗物質淘（táo）汰麵臨的任（rèn）務和挑戰

在履約期內，隨著淘汰活動（dòng）不斷向前推進，中國將與其他發展中國家一起（qǐ），向ODS淘汰''零”目標逐漸逼近。目前，中國（guó）的氣霧劑、汽車空調ODS消費已經削減到"零”。

（1）嚴厲打擊“三非”現象

在ODS淘汰逼近到零的進程中，以及實現“零"之後的一個相當長的時期裏，一係列新困難、新問（wèn）題，特別是一些嚴重影（yǐng）響“零”目標實（shí）現的風險將陸續出現，其中（zhōng），ODS的非（fēi）法生產、非法消費、非法貿易（簡稱“三非”）是實現ODS淘汰到“零”的（de）目標並保持（chí）“零”狀態的最大（dà）風險和挑戰。

為了保證履約期ODS淘汰的順利進行，中國政府將采取有效的（de）措施打擊“三非”活動。

通過國家環保監察係統（tǒng）進行執法；協同各省（shěng）市（shì）環保、工商部門，嚴厲查處“三（sān）非”活動，對非法生產線實（shí）施銷毀，並查沒非法所得，追究其法律責（zé）任。同（tóng）時，進一步控製CFC的原材（cái）料、CFC的生產和消費，從源頭（tóu）上控製CFC的非法生產。

（2）全麵啟動許可證管理製度

為了打擊“三非”活動，保（bǎo）障“零”目標的順利實（shí）施，從2003年開（kāi）始，中國（guó）政府將全（quán）麵實行ODS許可（kě）證管理製度。

ODS許可證包括生（shēng）產、銷售、消費和（hé）進出口四種。

a.生產許可證製度

哈龍和化工行（háng）業已經實行生產許可證製度。在原有的基礎上，從今年（nián）開始（shǐ），CTC、TCA和甲基漠的生產也（yě）將實（shí）行配額管理製度。

b.銷售（shòu）許可證

從2003年開始，銷售ODS的貿易公司必須持有（yǒu）有（yǒu）關（guān）部（bù）分頒發的銷售許可證，無證（zhèng）經營的貿易公司將受到嚴厲的查處（chù）。

c.消費許可證製度

使用ODS作（zuò）為原（yuán）料的企業，必須得（dé）到有關部門頒發的ODS消費許可證。消費（fèi）許可證製度已經在煙草行業開展了3年，在清洗行業也已經開展了。並將進一步在其他ODS消費（fèi）行業實施。

d.進出口許可證

中國對（duì）ODS進出口實施許可（kě）證製（zhì）度已經（jīng）3年，並陸（lù）續發布了（le）一些（xiē）ODS進出口禁令。從2003年開始，將進一步加大對（duì）ODS進出口的控製力（lì）度。

（3）保（bǎo）障ODS替代品生產

在履約活動（dòng）期間，為順利實現（xiàn）“生產關閉、消費淘汰、替代品生產（chǎn）、政（zhèng）策（cè）法規體係建（jiàn）設四（sì）同步”的目標，多邊基金資助的最大的替代品生產項目——10000噸（一期5000噸）HFC-134a的生產建設項目，即將在2003年完工投產。

同時，正在河北（běi）廊坊開發區建設（shè）的“國際履約環（huán）保（bǎo）產業園”，也將為各行業提（tí）供淘汰ODS所需求的性價比好、物美價廉的替代品。清洗劑、發泡劑、滅火劑（jì）、製冷劑和土壤熏蒸劑等（děng）替代品的陸（lù）續生產（chǎn），將在（zài）一（yī）定程度上（shàng）滿足（zú）淘汰（tài）ODS活動的需求。

（4）加強（qiáng）國家履（lǚ）約能（néng）力建設

加強國（guó）家履約能力建設、建（jiàn）立功能齊全、手段先進、技術力量強大的國（guó）家履約中心是履約（yuē）期的一項重要任務（wù）。國家履約中心將成為履（lǚ）約期間（jiān）中國ODS項目的（de）一個信息處理的決策中心，並為《議定（dìng）書》的實施提供（gòng）政策、管理、信息、培訓（xùn）、技術推廣服務（wù）和監督保（bǎo）障體係。

二、中國清洗行業ODS淘汰（tài）進展和趨勢

早在1992年，《國家方案（àn）》的編製組就將清洗行業（yè）列為5個（gè）ODS消費行（háng）業之一。根據調（diào）查統（tǒng）計，當年全國約有上千家企業在（zài）使用ODS清洗劑。其中，1，1，2-三（sān）氟三氯乙烷（CFC-113）的消費（fèi）量約（yuē）為3600t，1，1，1-三氯乙烷（TCA）的消費量約為1100t，四氯化碳（CTC）的（de）消費量約（yuē）為250t，並以每年（nián）20%的速度遞增。特別是廣播通訊、電真空、半導體元器件、電（diàn）子儀器儀表、家用（yòng）電器、電子計算（suàn）機及相應外部（bù）設備產業和醫（yī）療器械、民用（yòng）洗滌、輕工紡織及其（qí）他（tā）精密金屬部件加工（gōng）產業（yè）對CFC-113，TCA和CTC的需求尤為迫切。其中，電子行業是（shì）ODS清洗劑的使用大戶，ODS清洗劑約占（zhàn）其清洗劑總消費量的70%。因此，中國洗淨行業的ODS淘汰工作由國家環（huán）保總局外經辦和信息產業部科（kē）技司來統一管理。

1992年原電（diàn）子工業部（現信息產業部）獲得聯合國蒙特利爾多邊基金贈款4萬美元，用於4條清洗線削減ODS的預研究；到（dào）1995年，大連顯像管廠等8家電（diàn）子企業（yè）共獲（huò）贈款316.84萬美元；到1999年底，洗淨行業中共有22家企業參加了淘汰活動，共獲得1121.93萬美元國（guó）際贈款。這期間成果顯著，中（zhōng）國清洗行業（yè）領（lǐng）導機構幫助國內ODS清洗劑消費量最大的彩虹彩（cǎi）色顯像（xiàng）管集團和浙江玉環（huán）壓縮機廠完成了ODS清洗工藝的淘汰工作（zuò）。此外（wài），中國清洗行業還通過與發達國家相關機（jī）構進行雙邊合作來推動ODS清洗劑的淘汰。其中，中（zhōng）國一聯合國開發計劃（huá）署（UNDP）—瑞典合作（zuò）項目：上（shàng）海恒光塑料噴塗合作公司（sī）的塑料電鍍件替代ODS清洗（xǐ）工藝項目獲得了很大的成功，在塑料件（jiàn）電鍍加工清洗行業中有一定的推廣示範意（yì）義。

中國清洗設備（bèi）的（de）製造起步較晚，上個世（shì）紀90年（nián）代全國僅有幾家小型的清洗設備製造企業（yè）。這（zhè）些企業不僅生產加工設備簡陋，而且對替代（dài）ODS清洗新（xīn）工藝的了解和掌握也不夠全麵。因此，在當時國內諸（zhū）多的國（guó）際援助基金招標購買ODS替代清洗設備的活動中，中標企業大都是發達國家的相關企業。為扭轉這種被動局（jú）麵，提高國內（nèi）清洗行業總體水平（píng），在原電子工業部的努力下，1994年5月17日，中（zhōng）國洗淨工程技術合作協會正式成立，開始對清洗（xǐ）行業實行規範管理和（hé）指導（dǎo）。協（xié）會成（chéng）立以來，多（duō）次組織學術研討、國外專家講學、國外考察等專（zhuān）業學術活動，為（wéi）幫（bāng）助清洗行業相關企業提升淘汰（tài）ODS清洗（xǐ）劑的技術水準（zhǔn）做出諸多貢獻（xiàn）。此舉也為今後（hòu）中國清洗行業實行整體淘汰打下了良好的基礎。

2000年3月，多邊基金執委會正式批準《中國（guó）清洗行業整體淘汰ODS計劃》，從（cóng）此中（zhōng）國清洗行業（yè）保護臭氧層、淘汰ODS清洗劑的（de）活動開始從單個項目轉向行業整體淘汰。為此，中國清洗行業整體淘汰ODS清洗劑特別工作組及專家（jiā）組開始全方位開展對國內ODS清洗劑的淘（táo）汰工（gōng）作（zuò），清洗行業淘汰計劃分年（nián）度執（zhí）行（háng）。

在國家環保總局清洗特別工作組的領導下，全國（guó）清洗工作（zuò）大會於2000年順利召開，大會第（dì）一次係統、全麵地向中國的清（qīng）洗行業宣傳國家的環保（bǎo）法規和政策，落實了中國淘汰ODS清洗劑的計劃和任務（wù），使全行業共同提高了認識，增強了淘汰工作的（de）緊迫感。在2000年（nián）度，珠海淩達壓縮（suō）機有限公司、四（sì）川儀表六廠等16家企業參加了淘汰活動，共獲合同贈款3400萬元人民幣。2001年度，佛山華鷺製冷器件有限公司、江門億都半導體有限公司等21家企業參加了淘汰活動，共獲合同贈款3600萬元人民幣。2002年度，江蘇新科電（diàn）子有限公（gōng）司、上海康德萊企業發展有（yǒu）限公司等32家企業參加了淘汰活動，合同贈款（kuǎn）總額約為3200萬元人民幣，預計完（wán）成（chéng）670tCFC-113清洗（xǐ）劑的淘汰（tài）量和（hé）440tTCA清洗劑的淘汰量。

隨著（zhe）中國清洗行業淘汰ODS清（qīng）洗劑工作的不斷深入，醫療器械行業和（hé）民用清洗行業的ODS淘汰工作也取得了顯著的成績，已有諸多的ODS清洗劑（jì）用（yòng）戶積極投身（shēn）到（dào）項目淘汰活動中。

為了協助各行業順利完成（chéng）淘汰工作，國家環（huán）保總局清洗特別工作組從2000年起設專題，分別組織了液晶清洗行業、電真（zhēn）空開關管和醫療器械行業有關清洗試（shì）驗的技術援助（zhù）項目，其中液晶清洗行業和電真空開關管清（qīng）洗技術援助項目（mù）已經勝利完成，試驗結果已經投入工業規模使用。

2002年7月，中國清洗行業對全國的ODS清洗（xǐ）劑（jì）生產、銷售和消費企業實（shí）行了許可證製度。消費許可證製度的（de）執行，不僅可以從源頭上限製ODS生產總量，而且可以有效控製各行（háng）業的終端消費企業的（de）ODS使用情況，為中國政府在2005年底（dǐ）實現徹底（dǐ）淘汰CFC-113清洗劑這一目標掃除了（le）障礙。經過努力，中國清洗（xǐ）行業（yè）已（yǐ）經比原計（jì）劃提前半年（nián）時間淘汰了四氯化碳清洗劑，順利邁（mài）出了整體淘汰ODS清（qīng）洗劑（jì）的第一步，這一行（háng）動也向全世界證明了我國淘汰ODS的決心。

為簡化工作（zuò）手（shǒu）續，提高工作效率，加快淘汰步伐，對於全國範圍內其餘的大中型ODS清洗劑消費（fèi）企業，環保總局清洗特（tè）別工作組改變了以往的招投標形式，轉而釆（biǎn）取由工作組直接和企業接觸、商議、簽約（yuē）以求達到淘汰目的的辦法。該項（xiàng）工作正（zhèng）在順利進行中。

為在（zài）全國範圍內徹底淘汰ODS清洗劑，按時完（wán）成履約計劃，對於分（fèn）散在全國範圍內的小型ODS清洗劑消費企業，清洗工作（zuò）組（zǔ）製定了票證的淘汰方式。其具體步驟是先試點、後推廣，充分發揮中間代理機構的（de）作用。目前票證的實施正在進展當（dāng）中（zhōng）。

在近3年的淘汰ODS清洗劑活動中，由於釆取了合理有效的（de）淘汰方式，淘汰工作正（zhèng）順利平穩地進行著。2001年國內深圳（zhèn）四家清洗設備製造企業通過強強聯合、優勢互補的方式，共同（tóng）組建了清洗設備製（zhì）造聯（lián）合體，積極參與（yǔ）ODS替代清洗設備的供應工作。他們運（yùn）用統一設計、集中采購（gòu）、統（tǒng）一規範標準等手（shǒu）段，製造出一流的清洗設備，扭轉了以往國際援（yuán）助項目基本依賴國外進口設（shè）備的局麵，為清洗行業計劃的順利實（shí）施打下了牢固的基礎（chǔ），同時（shí）也受到聯合國開發計（jì）劃署（UNDP）專家的高度評（píng）價。

三、中國（guó）清洗行業（yè）洶汰ODS麵臨的任務與挑戰

清（qīng）洗行業ODS消費量在我國（guó）ODS消費總量（liàng）中的比例不到10%，但是單從CFC-113消費量來看，清洗行業確實是我國最大的CFC-113消（xiāo）費行業，因此淘汰CFC-113成（chéng）為清（qīng）洗行業特別重要的任務。清洗行業淘汰目標（biāo）能否實現，也將影響到我（wǒ）國對（duì）國際社會所做的承諾。

（1）積極開展進一步的淘汰活動（dòng）

清洗行（háng）業的（de）ODS消費企業具有單個（gè）企業ODS消費（fèi）量少，企業數量多、地域（yù）分布廣、跨多種行業的特點，因此淘汰ODS工作（zuò）牽扯麵廣、技術複雜、難度很大。為此，以國家環保總局外經辦和原電子工業（yè）部為主成立了清洗特別工作組（zǔ）和中（zhōng）國洗（xǐ）淨工程（chéng）技術合作協

會共同參與淘汰活動。實踐證明，這是一種比較成功的淘汰模式（shì）。

清洗特別工作組首先進行“中國（guó）清洗行業整體淘汰計劃”的（de）編製工（gōng）作。行業整（zhěng）體淘汰計劃從2000年開始執行，大中型消（xiāo）費企業率先通過招（zhāo）投標方式選擇替代技術，促進（jìn）了ODS淘汰項目的順利實施。在大中型消費企業基（jī）本淘汰了ODS的基礎上，從2003年6月開始，清洗特別工作組啟動了小型消費企（qǐ）業淘汰ODS活動：“票（piào）證（zhèng）係統”，這是一個方便、快捷的淘汰方式。

中（zhōng）國洗淨（jìng）工程技術合作協會密切配合清（qīng）洗特別工作組的工作目標（biāo），協調工作，加速中國清洗行業淘（táo）汰計劃的實施。

清洗特別工作組組織清洗設備生產企業和清洗劑生（shēng）產企業積極參加淘汰ODS投標活動，並邀請協會（huì）專家參加（jiā）評（píng）標工作。淘汰ODS中標項（xiàng）目順利通過UNDP專家驗收，並（bìng）受到一致好評。中國洗淨工程技術合作協會主辦（bàn）了《中國清洗行業信息》以及中國清洗行業惟一的綜合性技術刊（kān）物《洗淨技術》，這將（jiāng）積極推動（dòng）中國清洗行業保護臭氧層行動的順（shùn）利實施。

為了順利實施《中國清洗行業整體（tǐ）淘汰ODS計（jì）劃》，保證清洗行業ODS整體淘汰計劃順利實施，規範市場（chǎng），促進替（tì）代消耗臭氧層物質（zhì）（ODS）清洗劑（jì）和清（qīng）洗設備生產企業的發展，中國洗淨工程（chéng）技術合作協會製（zhì）定了中（zhōng）國清洗行（háng）業啟用“中國洗淨”證書和標誌實施辦法，已經（jīng）頒布實施。

製定清洗行業替代技術的（de）標準與技術規範是《中國清洗行業ODS整體（tǐ）淘（táo）汰計劃》實施中的重要政策與技術援助工作。該項工作由中國洗淨工程技術合作協會負責落實，協會己經提出了《替代ODS清洗技術通用標準結構和技術規則》，該文件目前正在加緊製定中（zhōng）。

（2）加強ODS替代品生產

為（wéi）保證行（háng）業計（jì）劃的順利執行，清洗（xǐ）行業必須大（dà）力發展ODS替代品的生產（chǎn）；同時，清洗劑消費企業也應（yīng）盡量選擇ODP和GWP值為零的替代品。

（3）整體淘汰必須嚴格執行消費許可（kě）證製（zhì）度

為了確保行業計劃的順利實施，清洗企業必須嚴格（gé）執行（háng）消費許可證製度，並在淘汰過程中接受有關部門（mén）的監（jiān）督與管理。

【ODS清洗劑替代品/替代技術】

根據《中國清洗行業整體淘汰ODS計劃》，替代品和替代技術的選擇原則為：

*所有替代技術應該（gāi）是對臭氧層和環境（jìng）無害，不影響工人安全和健康；

*不鼓勵采用低ODP值及高GWP值（zhí）物質替代現有ODS清洗劑；

*替代（dài）品（pǐn）和替（tì）代技術至少應保持不低於原技術的（de）清洗能（néng）力，且必須是費用（yòng）有效的。

ODS清洗劑替代品

清洗技術的核心（xīn）是清洗（xǐ）劑，在產品設計選定了一種類型的清（qīng）洗劑後，有關設備、工藝和成本就（jiù）會隨之而定。選用清洗劑的主旨就是盡可能少地破壞或（huò）最好（hǎo）不破壞大氣臭氧層，其（qí）臭氧耗減潛能值（ODP）等於或接近於（yú）0。當然，其全（quán）球變（biàn）暖潛能值（GWP）越小越（yuè）好。

到目（mù）前為止（zhǐ），除了新興的催化（huà）濕氧清洗和介質吸收（shōu）清洗外，對臭氧層沒有或很少危害的清洗劑大約有4大類，見表9-1。

在表9-1列述的四大類清洗劑中，石油烷坯和混合有（yǒu）機溶劑（jì）一直應（yīng）用在相（xiàng）應的領域，目前尚未見到它們完全代替ODS的報道；含氫的鹵素烷姪HCFCs等作為短期替代（dài）品（pǐn），品種很多。之所以出現這種現象，主要由於（yú）它們（men）在結構上與CFC及TCA等類似，屬於同一類物質。人們（men）希望在氯氟烷姪中引入氫原子，以便讓不太穩定的C—H鍵促使含氫氯氟烷桂在大氣的對流層裏就發生分解，而後隨高空水汽（qì）落回（huí）地麵，而不是上升到臭氧（yǎng）層（céng），使（shǐ）臭氧層受到破壞；然而，含氫氯氟烷坯隻（zhī）能作為一種過渡性的替代品（pǐn），一方麵，在含氫氯氟烷炷中（zhōng）畢竟一般都含有C—F鍵，而C—F鍵又（yòu）會使該類物質更加（jiā）穩定，使它們未必能（néng）在對流層中就全數分解掉，其剩餘部分依然會繼續（xù）前進，升入同溫層，導致臭氧破壞；另一方麵，同溫層中（zhōng）含有（yǒu）大量的太陽射線和活潑（pō）的臭氧，溫度又高，含氫氯氟烷姪類物質也會在那（nà）裏被分解，並（bìng）消耗臭氧層。因（yīn）而，蒙特利爾議定書（shū）對HCFC類清洗劑也規定了淘汰（tài）期（2030年），它們隻能臨時性地替代現有的（de）CFC、TCA等高ODP值的ODS。

表9-1ODS清洗劑替代品匯總（zǒng）

表格P546-551頁

ODS清洗替代技術

為淘汰ODS而開發的（de）替代清洗技術概括起來有免洗類和清洗類兩大類技術。清洗類技術中包括了水洗技術、半水洗技術（shù）和非ODS有機溶劑清洗技術。20世（shì）紀80年代末90年代初，工業發（fā）達國家在清洗行業先後研究開發了幾種替代ODS的技術，並已廣泛應用在清洗工藝中。中（zhōng）國ODS清（qīng）洗劑淘（táo）汰（tài）的（de）替代技術可以（yǐ）分為四種。包括免洗技術、水洗技術、半水洗技（jì）術和非ODS有機溶劑清洗技（jì）術。

1.水洗技術和超（chāo）聲波水洗技術

水洗技術的溶劑ODP為0，可（kě）以不含（hán）揮發性有機物，很多清洗劑都具（jù）有生物降（jiàng）解性；無可燃性和爆（bào）炸（zhà）性，對健康和環境的危害性相當低（dī）；能很好（hǎo）地去除無機及極性有機汙跡（jì），可（kě）用來去除輕油和（hé）其他清洗工藝所遺留（liú）的殘跡，在升高溫度後可去除（chú）重油、油脂和蠟。缺（quē）點在於殘留有廢水及洗滌劑；盲孔或縫隙中殘留的清洗劑很難清除；清洗所（suǒ）生成的浮油（yóu）需要撇（piě）去，沉（chén）渣（zhā）和油脂則要濾除；另外要求有更大的生產空間，在管線上采用多級清（qīng）洗時尤其如此；清洗溫度一般較高；金屬部件如果幹得不快（kuài），就（jiù）會受到（dào）腐蝕，有些聚合物可能生成應（yīng）力腐蝕裂紋。

水係清洗方式是目前印製電路組裝行業應用廣泛的一種清洗方式，其主要特征是要（yào）求清洗劑在不改變原來的清洗工序（xù）的（de）基礎上，對印刷電路基板表（biǎo）麵的殘（cán）留物進行清洗，清洗後對下一道的組裝或檢測工序不會產生任何不良（liáng）影響。對清洗劑的性能要求有：（1）清洗劑（jì）的（de）殘渣（zhā）量（liàng）要少，不含固體的（de）殘渣物；（2）可溶於某些有機溶劑、油劑、防鏽劑、電鍍液等中，不會產生不良影響；（3）對電路基板不具腐蝕作用；（4）具有良好的清洗（xǐ）性或可達（dá）到產品規（guī）定的清潔度（dù）要求。

在（zài）清洗設備達到環（huán）保要求（qiú）的前提下，清洗設備的水處理一般做成一體化循環處理模（mó）式，以防止二次汙染的發生。具清（qīng）洗、漂洗、幹燥、排水處理等功（gōng）能一體化的清洗係統有以下特征：利用（yòng）油水分離（lí）膜，可迅速地去（qù）除清（qīng）洗劑中的油分，增加清洗劑的使用壽命；釆用組合（hé）處理（lǐ）方式（shì），提高漂洗水處理效率和水的純度（dù）；利用膜分離技術，減少活性（xìng）炭和離子樹脂的損耗；通過清洗劑的重複利用方式，降低（dī）清洗劑的損耗。

近年來，超聲波水劑清洗技術在（zài）各個領域中迅速（sù）發展起來。超聲波生產廠商和使用者都在尋求一種環境汙（wū）染最少的、經濟效益較好的清洗機來滿足工件清洗的要求，以替代ODS清洗劑的使用，避免其對大氣臭氧層的損害。從清洗劑去汙能力（lì）的角度（dù）來說，水劑超聲波清洗機比溶（róng）劑超聲波清（qīng）洗機（jī）對超聲波發生器和換能器的工作（zuò）參數和性能有更多的依賴性。

超聲波水劑清洗技術己用於如下領域（yù）：電子真空開關管零部件清洗、真空氣相沉積工件電鍍前的清洗（xǐ）及電鍍工件的鍍（dù）前表麵清洗（替代化學除（chú）油、電解除油）；液（yè）壓係統的零部件生產工（gōng）序（xù）過程中和裝（zhuāng）配前的最終清（qīng）洗；玻璃製品行業，如太（tài）陽能熱（rè）水器集熱管等清洗（xǐ）；高級不（bú）鏽（xiù）鋼餐具生產工（gōng）藝過（guò）程中（zhōng）清洗，如除拋光膏、蠟等和最終清洗；各種高檔次閥門、潔具等清洗；航空機加工零件和汽油過濾器的清洗；金（jīn）屬製品行業，如各種金屬絲鍍（dù）鋅（xīn）前清洗；汽車、摩托車、火車行業，用於各種零部件清洗；空調器（qì）的冷凝器和蒸發器生產過程中的清洗。

2.半水洗技術

半水係清洗劑的溶解（jiě）力高，對於重油脂、蠟和焦油都有很（hěn）好的清洗能力；大（dà）部分半水清洗劑都可以順利（lì）地應用於金屬和（hé）大多數聚合物。半水係清洗劑的品種很多（duō），其成分通常有如下四種：（1）水+N、甲（jiǎ）基二吡喀烷酮+添加劑；（2）水+乙（yǐ）二醇（chún）醚+界麵活性劑；（3）水+碳氫化合物（wù）+界（jiè）麵活性劑（jì）；（4）水+萜烯+添加劑（jì）。

半水係清洗劑的商品形式與水係有類似之處，如碳氫化合（hé）型清洗劑可根據不同的配（pèi）方、成分做（zuò）成半水係或非水係形式。商品化的（de）乙二醇係清洗劑在日本使用時多為半水係形式，美國（guó）推出的同類產品多為水係形式。

界麵（miàn）活性劑清洗劑：該清洗（xǐ）劑由有機溶劑、界麵（miàn）活性（xìng）劑、添加劑組成，具有良好的水漂洗性，也可以做（zuò）成完全水溶（róng）性（xìng）溶劑。對（duì）電路基板上的焊劑殘渣（zhā）、油汙等有良好的溶解、分散（sàn）作用。清（qīng）洗劑（jì）中的界麵活性劑是為提高漂洗工序時的清洗性而加入的。漂洗時可以通過活性劑作用和（hé）水（shuǐ）的置換將汙染物析出，做（zuò）到完全清（qīng）洗（xǐ）。界麵活性劑能（néng）對（duì）水或（huò）油加以混合，具有優良的親水性和（hé）親油性（xìng）。使用中當親水、親（qīn）油性（xìng）達（dá）到平（píng）衡（héng）時可獲得最佳（jiā）的水漂洗性（xìng）。作為清洗劑中的添加劑，可以摻入對溶解力、漂洗（xǐ）性、防鏽性有利的酸（suān）性、堿（jiǎn）性物質，也可（kě）加入相應成分（fèn）的消泡（pào）劑或防氧化劑，使（shǐ）其清洗性質更加完善。該清洗劑已進入（rù）SMT-PCB應用領域。

乙二醇係清洗劑：半水係的乙二醇係清（qīng）洗劑最適合於電路組裝基板的清洗，除此以外，對電子元件、印刷網板、液晶模塊等也可進行清洗。乙二醇的化學（xué）物質結構（gòu）具有兩個乙醇性羥基，即二價乙醇，作（zuò）為清洗劑是以乙二醇的衍生物乙二醇醚為主的（de）成品，也就是加入（rù）了乙醇環氧乙烷或丙（bǐng）烯氧化物（wù）合成製成。乙二醇（chún）係清洗劑一般無臭無色（其（qí）ODP為零），可以和多種有機（jī）溶劑、水、界麵活性（xìng）劑混合。如與水混合後使用（yòng），可去（qù）除它的著（zhe）火點（diǎn）。乙二醇係清洗劑（jì）對焊劑（jì）中的鬆香、活性劑等有較強的溶解力，不會損（sǔn）傷電子元件的封裝體和內部，具有極佳的平衡性。單（dān）獨使用該清洗（xǐ）劑，清洗後的幹燥性能差，可通（tōng）過水或千燥性良好的漂洗液加以置換，漂洗液可選用1-異丙醇或PFC。清洗係統的（de）設計最好做成與其他半水係清洗劑組合應用的清洗形式，可以得到滿意的清洗（xǐ）效果（guǒ）。乙二醇係清洗劑今後將（jiāng）會向低成本、進（jìn）一步提（tí）高清（qīng）洗能力方麵（miàn）發展。針對（duì）高密度、高性能、工作頻率高速化的電子產品組裝基板，可改用不含界麵活性（xìng）劑的非水係乙二醇係清洗劑（jì）。目前國外（wài）生產的非水係乙二醇係清洗劑已經用（yòng）於衛星通信、航空航天、機載設備中。

酯係清洗劑（Ester）：酯係清洗劑是電子工業中應用廣泛的一種替代（dài）清洗劑，其溶媒是乳酸酯，主要成分是乳酸和乙醇，該清洗劑能和其他溶劑自由地（dì）混合使用，具良好的安全性，有較（jiào）高的沸點（145°C〜190°C）。清洗時液損耗小、經濟性好，對被洗（xǐ）物沒有不（bú）良影響，適合的清洗對象：（1）CD、VCD、DVD，MD等光盤；（2）液晶顯示模（mó）塊、MD磁頭、芯片等清（qīng）洗；（3）光學鏡頭的清洗；（4）印刷網板、油墨清洗；（5）各種電（diàn）路基板、模塊的清洗。釆用（yòng）的清洗方式有（yǒu）浸洗、噴洗、手工洗、超聲波組合（hé）清洗等。酯（zhǐ）係（xì）清洗劑屬高沸點物質，清洗時雖然損耗小，但幹燥性稍差，根（gēn）據（jù）清洗工藝要求可以和IPA、MEOH等加以置換。清洗係統的（de）設計，在電（diàn）氣控製部分要使用符合防爆要求的結構組件（jiàn），係統中需配置蒸館回（huí）收裝置，清洗（xǐ）液中的水分分離應（yīng）該使用三種成分的分離結構（gòu）形式。

由蒸（zhēng）餾回收係統和（hé）組（zǔ）合型清洗係統組成的清洗裝置，在日本（běn）市（shì）場推出後，已得到了清洗行業內眾多同行的注目，其使用率將會不斷提高。

3.非ODS有機（jī）溶劑清（qīng）洗技術

非水係替（tì）代型清洗劑，目前常用的是與CFC-113性能相近的替代清洗劑HCFC-141b、HCFC-225、HFC-152、HFC-4310mee等，上麵已經進行了詳細的介紹。為避免HCFC類清洗劑的一些不良影（yǐng）響，漠係清洗劑逐步在日、美等國開始應用，該類清（qīng）洗劑的主要成分為（wéi）正丙基漠（nPB），其清洗性能可（kě）以與TCA相當（dāng），具有優異的清（qīng）洗力，良（liáng）好的潤濕性、幹燥性、完好的安全（quán）性，對大（dà）多數金屬無（wú）不良反應，且無著火（huǒ）點，清洗方式可釆取浸洗、噴射組合式或浸洗、超（chāo）聲洗組合，都可獲得良好的效果。

（1）HCFC-141b

國內清洗行業使用（yòng）ODS清洗（xǐ）劑CFC-113的大部分企業都屬於（yú）中（zhōng）小型企業，它（tā）們沒有足夠的資金實力和技術力量投入於大量的設備更（gèng）新或新的清洗技（jì）術的開發（fā）。因此，實現ODS淘汰的理想選擇是保留（liú）原有清洗工藝，以ODS替代（dài）品替換（huàn）原來的CFC-113清洗劑。HCFC-141b作為過渡替代物，不僅具有良好的（de）溶劑性能，而且其物理性能也（yě）與CFC-113比較接近，原來的清洗係統隻要做適當的改造就可以使用。因此，HCFC-141b是國內中小清洗企業現實ODS替代的較（jiào）好選擇方案。

①HCFC-141b的基本性能

a.物理化學性能

HCFC-141b的物理化學性能列於表9-3。HCFC-141b的ODP值為0.11，因此可以作為過渡性的ODS替代品使用（yòng），同時HCFC-141b的（de）GWP值為630，比CFC-113低得多，說明（míng）HCFC-141b具有更好的環境性（xìng）能。HCFC-141b的（de）粘度和表麵張力較CFC-113低，KB值比CFC-113高，表明HCFC-141b比CFC-113具有（yǒu）更好（hǎo）的溶劑性能。

表9-3HCFCs與CFC-113性能比較

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另一方麵，HCFC-141b的沸點比CFC-113低近15°C，因此在CFC-113的清洗設備上進行HCFC-141b的替代時，需對設（shè）備作適當的改造，如改單溫區製冷係統為雙溫區製（zhì）冷係統，增加自（zì）由區高度，加入熔化室空間，調整部門機構件材質等。另外HCFC-141b的蒸發潛熱較（jiào）大，在清洗幹燥時（shí），由空氣中水分的凝縮，會產生幹燥擺（bǎi）動現象（xiàng），尤（yóu）其在高溫度場合時更應注意。

b.安全性（xìng）能

HCFC-141b的可燃性。表9-4列出了HCFC-141b的一些可燃性數據。HCFC-141b在空氣中的燃（rán）燒（shāo）極限為7.6%〜17.7%，表明HCFC-141b有一定的可燃性，與CFC-113有所不同。但HCFC-141b的最小點火（huǒ）能較高，因此由於靜（jìng）電等原因導致的燃燒風險實際上是非常小的。

表（biǎo）9-4HCFC-141b的可燃性

表格（gé）P555頁

HCFC-141b的毒性（xìng）。表9-5是部分HCFC-141b毒性數據，可以（yǐ）看（kàn）出（chū）HCFC-141b對生物體的影響很小（xiǎo）。PAFT對HCFC-141b毒性試驗的結論認為HCFC-141b的（de）急性和亞慢性吸入毒性很小，隻有（yǒu）在高濃度的環境下長時間暴露，才會增加產生良性腫（zhǒng）瘤（liú）的可能（néng）性，但對人的壽命（mìng）沒有影響。HCFC-141b沒有發育、生殖的毒性，也不會產生基因畸變。因此可以認為，HCFC-141b是一個毒性很小的ODS替代品。美國工業衛生協會推薦的HCFC-141b的容許暴露極限為500ppm。

表9-5'HCFC-141b毒性數據

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C.材料（liào）相容性

CFC-113幾乎與所有的清洗材料有（yǒu）良好的（de）相容性，而若以HCFC-141b替代CFC-113，材料的相容性將是非常（cháng）關鍵的因素。對（duì）金屬材料來（lái）說，常（cháng）用的大多數金屬材料與HCFC-141b有較好（hǎo）的相容性，但一些活性金屬如鋁、鋅、鎂等會與HCFC-141b發生反應，尤其當有水分存在時。對塑料和橡膠材料，HCFC-141b對（duì）一些材料會產生溶脹現象，影響材料的強度利電性能。因（yīn）此進行替代時（shí），最好（hǎo）先考察一下材料相容性的情況。表9-6列舉了一些塑料和橡膠材料與HCFC-141b的（de）相容性狀況，可（kě）作為選擇HCFC-141b做清洗劑時的參考。

表9-6HCFC-141b的材料相容性

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②HCFC-141b在清（qīng）洗中的應（yīng）用

HCFC-141b分（fèn）子中包含有較多的C—H、C-Cl鍵，具有良好的溶解油脂、清除汙垢的能力，適合於不（bú）同要求的清洗用途，表9-7是HCFC-141b的一些應（yīng）用例子（zǐ）。

表9-7HCFC-141b應用舉例

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③HCFC-141b的應用前景

國（guó）際上，HCFC-141b作為溶劑曾被大量（liàng）使用，根據AFEAS提（tí）供的數據，HCFC-141b作為（wéi）溶劑的消費（fèi）量曾達到16000多t，占（zhàn）CFC-113最高用量（liàng）的6.4%，為當年HCFC-141b總消費量的14.6%»但由於HCFC-141b的ODP值為0.11，在HCFCs中相對偏高，發達國家已開始限製HCFC-141b的使用（yòng），如美國已於2003年開始完全禁止HCFC-141b的生產和使用（yòng）。歐盟則從2002年起禁止（zhǐ）HCFC-141b作為溶劑使用，但作為航空航天工（gōng）業使用的則於（yú）2008年全麵禁止（zhǐ）。而日本對HCFC-141b作為清洗劑使用的限製是從2000年（nián）開始，至（zhì）2010年完（wán）全禁止使用（yòng）。全球HCFC-141b作溶（róng）劑應用的消費情況參見下圖9-1。

圖9-1溶劑用HCFC-141b消費量

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國內HCFC-141b作為（wéi）清洗溶劑的（de）應用剛剛起步，每（měi）年的使用量估計在300-500t的範圍內，在清洗劑中隻占很小的比例。這一方麵是由於國內（nèi）中小清洗（xǐ）企業還在繼續使用CFC-113，而一些大（dà）的清（qīng）洗企業多數釆用水洗或半水洗替代技術，在一定程度上抑製（zhì）了HCFC-141b的消費。另一方麵也是因為國內對HCFC-141b在清洗領域的應用研究也（yě）相對薄弱，而（ér）中小企業又沒有足夠的技術力量去解決（jué）HCFC-141b替代工作（zuò）中所遇（yù）到的如材料相容性、設備改造（zào）等技術問題，從而影響了HCFC-141b在清洗（xǐ）領域中的應用。但由於HCFC-141b在清洗性能和替代工藝上的優勢，國（guó）內研究單位和HCFC-141b生產廠家對清洗用HCFC-141b的開發和應用研究也日益重視。目前國內HCFC-141b的生產能力已（yǐ）經達到25000t/a，其銷售（shòu）價格已低於CFC-113，與其他的（de）CFC-113替（tì）代品和替代技術相比，具有明（míng）顯（xiǎn）的成本優勢，HCFC-141b替代的經濟效益已開始體現。

總之，HCFC-141b作（zuò）為安全、環保、廉價和（hé）性能優良的清洗溶劑，隻要對原有清洗設（shè）備進行適當的改造，就可以實現對CFC-113的替代對推動我國中小型清洗企業的ODS替代工作具有現實意義。盡管HCFC-141b在發達國家已受到限製，但國內清洗用（yòng）HCFC-141b的消（xiāo）費量還將隨著CFC-113的淘汰繼（jì）續增長。而在實際使用中（zhōng），應（yīng）了解（jiě）HCFC-141b與所清洗（xǐ）材料的相容性（xìng）情況（kuàng）。

（2）HCFC-225

HCFC-225是高ODP值的CFC-113、全（quán）氟烴和其他全氯氟烴的替代物，對環境敏感，可用於各種（zhǒng）工業清洗，下麵以（yǐ）AsahiGlass公司的AsahiklinAK-225為例介紹這種替代品的性質、使用情況和（hé）應用（yòng）前景。

AsahiGlass公司的AsahikHnAK-225是（shì）兩種異構體的混合（hé）物，已經實現商品化。AK-225的物（wù）理性能、材料的相容性（xìng）和清洗（xǐ）性能與CFC-113非常類似，廣泛用於精密零件的清洗。

AK-225與醇和其他溶劑（jì）混合成為類似於共沸物的混合物（wù），適用於助焊劑（jì）的清除應用。AK-225AES是類（lèi）似於共沸物的混合物，它是由AK-225，乙醇和（hé）穩（wěn）定劑混合而成，可用於（yú）應用多種助焊劑的清除。AK-225T和AK-225ATE是（shì）用於解決在AK-225AES清洗後的印製電路板上偶爾形成的白色殘餘（yú）物問題。AK-225T是AK-225、乙醇（chún）、坯和穩定劑的混合物；AK-225ATE同（tóng）樣是類似於共沸（fèi）物（wù）的（de）混合物，由（yóu）AK-225，乙醇、順式-1，2-二氯乙烯（xī）和穩定劑混合（hé）而成。

①HCFC-225（AK-225）的基本特性

表9-8中列出了AK-225的物理性能。AK-225與CFC-113非（fēi）常相似，沸點、表（biǎo）麵張力和KB值（貝殼鬆脂丁醇Kauri—Butanol值）是（shì）清洗（xǐ）劑的（de）主要特性。具有適宜的沸點（diǎn）溫度（dù）40〜60°C，在（zài）這個（gè）範圍內清（qīng）洗零（líng）件時，不會（huì）使其溫度達到對溫度敏（mǐn）感部件或材料的影（yǐng）響程度。表麵張（zhāng）力低能使清洗劑滲（shèn）透到很小的間隙內。30〜50的KB值（zhí）表明溶（róng）劑的溶解能力均衡，既可以（yǐ）除油、油脂和髒汙，又不會（huì）損壞（huài）金屬、塑料或彈性零（líng）件。另外，汽化的潛熱也是氣相清洗（xǐ）的（de）一個主要（yào）特性。汽化潛熱較小，溶劑汽化和幹燥則耗能較少。由（yóu）於AK-225的特（tè）性和CFC-113非常相似，因（yīn）此對清洗設備和（hé）清洗程序不需作什麽改變就（jiù）可以使用AK-225。

表9-8AK-225的物理特性

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②環境的可接受性和毒性（xìng）研究

HCFC-225的ODP和GWP值是估計其環境的可接受性的重要數（shù）值。表9-9中列出了HCFC-225ca，HCFC-225cb和其（qí）他（tā）鹵疑在大氣中存活時間、ODP值和GWP值。按存活時間計算，HCFC-225ca和（hé）HCFC-225cb的ODP值分別為0.025和0.033；GWP值（zhí）分別為170和690。HCFC-225s的（de）ODP和GWP值大大低於CFC-113。另外，依據美國（guó）清潔（jié）空氣法（fǎ），HCFC-225s可受到VOC（揮發性有機（jī）化（huà）合物）規程的豁免。

由PAFT（替代氟坯毒性試驗方案（àn））對HCFC-225S進行毒性研究，結果證實HCFC-225ca和HCFC-225cb毒性都不高。還進行了幾種基因研究，包括艾姆斯式化驗，用CHL（中國田（tián）鼠肺）和人體淋巴細胞作（zuò）體外染色體（tǐ）畸變（biàn），還有體內不定期的DNA合（hé）成試驗。僅在使用人體（tǐ）淋巴細胞菌種的研究中發現HCFC-2252ca能引起基因（yīn）材料（liào）的變化。不過，多項研究的結果在總體上證明無論HCFC-25ca還（hái）是HCFC-225cb都沒有致癌（ái）突變性。

③HCFC-225的需求量（liàng）和應用

AsahiGlass的AK-225在1991年推向市場，1992年需求量驟漲。目前產量的60%應用於日本，10%和5%在美國和中國，其餘部分銷往亞洲（zhōu）其他國（guó）家。

圖9-2表（biǎo）示的是依據混合物的種類細分AK-225的應用，兩種異構體的混合物，其中80%用的是純AK-225，其餘大部分是AK-225AES，用於清除助焊劑的混合物（wù）。AK-225是精密零（líng）件（jiàn）清洗劑，用於清洗（xǐ）金（jīn）屬、塑料或兩者混成的（de）零件。最近還有把AK-225用於漂洗、幹燥和（hé）用（yòng）它替代CFC-113和1，1，1-三氯乙烷清洗（xǐ）零（líng）件，另（lìng）外的應用（yòng）方麵是載體溶劑和化學反（fǎn）應溶劑。AK-225AES，AK-225AE和A-225T還可（kě）用（yòng）於消（xiāo）除PCB、陶瓷基底製（zhì）的混合電路以及電（diàn）機的轉子上的助焊劑。

表9-9HCFC-225s環境可接受性研究（jiū）

圖9-2AK-225產品細分

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④AK-225與其他清洗劑組合應用

微型軸承是精密零件，要求尺寸精確，可靠性高，製（zhì）造過程中，切（qiē）割和拋光使用各種加工用油。軸（zhóu）承裝配好後，要把這些油徹底清除掉，隨後塗上一層防鏽劑（jì）。圖9-3是（shì）清洗（xǐ）和塗覆程序的工藝流程圖。1〜3槽內用坯清洗劑超聲震蕩清（qīng）洗裝配好的軸承；第4個槽內，鼓風（fēng）吹除溶劑；第5個槽內軸承浸入到AK-225中，經超聲振蕩除掉全部炷類油和油（yóu）脂；最後一（yī）槽內的AK-225中含有百分之幾的防鏽劑，軸承浸（jìn）入到槽中，防鏽劑就塗到表麵上。

圖9-3軸承（chéng）製造廠采用的6槽清洗設備原理（lǐ）示意圖

圖片（piàn）P560頁

第5個槽內除掉的桂會聚集起來，很重要的一點（diǎn）是要控製AK-225中烴的量，避免發生火災。當烴的含量在50%以下時，溶（róng）劑和烴的混合物沒有閃點。為避（bì）免把烴攜帶到第6個槽中，汙染軸承表麵（miàn），第5個槽中的烴含量應保持在20%以下。如圖9-4所示，可以用（yòng）比重和烴含量（liàng）的關係來監測（cè）烴的（de）含量。

圖9-4烴質量分數和密度之間的關（guān）係

圖（tú）片P560頁

如上文所述，在（zài）日本，把AK-225與其他溶劑一起使用（yòng）的新應用越來（lái）越（yuè）多。一（yī）個典型的應用是：用姪清洗零件（jiàn），再用（yòng）AK-225蒸汽漂洗，除（chú）掉粘附在表麵上的桂（guì）。另外，還有用水洗或半水洗清洗劑清（qīng）洗零件，然後用水漂（piāo）洗（xǐ）。漂洗後（hòu），用醇除掉附（fù）在表麵的水，然後再用AK-225除掉醇。這些應用中，用戶首先用的都是非AK-225清洗劑，並不是用AK-225取代CFC-113。不過，他們是用AK-225進行漂洗和幹燥劑，解決幹燥（zào）和/或水斑（bān）問題。

上述應用中，可以用混合物的（de）比重或沸點來監測婭或醇的含量。圖9-5表示的是異丙醇的含量與（yǔ）沸點的關係。如果醇在混合（hé）物中變（biàn）濃，重量達到（dào）20%以上，混合物（wù）就具可燃性了。

圖9-5IPA質（zhì）量分數和沸點之間的（de）關係

圖片P561頁

AK-225與（yǔ）其他清洗劑混（hún）合使用的優點有（yǒu）：一般是在AK-225的（de）溶解能力不（bú）足以滿足清洗應用的要求時才釆用混合清洗。這類情況下是（shì）用其他清洗劑進行清洗，而用AK-225進行漂洗和（hé）幹燥。與僅用其（qí）他清洗劑相比，混合清洗的清洗和幹燥時間都可縮短（duǎn），還可（kě）用於精密零件清洗（xǐ）。

⑤清除汽車用PCB的助焊劑

汽車用的PCB要求高可靠性和耐用性（xìng）。為此，很（hěn）多PCB都塗（tú）覆有（yǒu）樹脂塗層。PCB的製造過程包括焊接電（diàn）子元（yuán）器件、清洗和塗覆。由於PCB的產量巨大，PCB的清洗要在短時間內完成。

很多廠家都用AK-225AES清除PCB上的助焊劑（jì）。多數廠家用的助焊劑和焊膏都是為AK-225AES設計的，因此可以（yǐ）縮短清洗時間，提高清洗效率。表9-10中列出了為AK-225AES設計的助焊劑和焊膏。

表9-10與AK-225AES相（xiàng）適的助焊劑（jì）和焊膏

圖（tú）片（piàn）P561-562頁（yè）

圖9-6是（shì）一個客戶（hù）使用的三槽清洗設備和AK-225AES清（qīng）洗劑。清洗程序為：把PCB浸入45〜50°C的熱溶劑中，然後用冷溶劑漂（piāo）洗，再在溶劑蒸（zhēng）汽中（zhōng）幹燥。每（měi）步處理時間為15s，整個程序lmin內結束。

圖9-6三槽清洗設備的原理示意圖

圖片P562頁

圖9-7中使用AK-225AES的立式兩槽清洗設備。PCB先在45〜50°C的熱溶劑中清洗，然後噴灑冷溶劑漂洗，最後在溶劑蒸汽中幹燥。每步處（chù）理時間為（wéi）10s，整個程序1min內結束。

圖9-7立式兩槽清洗設備的原理示（shì）意圖

圖片P562頁

上述用戶（hù）以前用（yòng）CFC-113清洗的板子，現在並不是都進行清洗。他們評（píng）估了（le）清洗PCB的必要性後，決定隻在主要應（yīng）用中清洗PCBo他們還把AK-225AES用於回收和/或再利用設備，減少溶（róng）劑（jì）的消費（fèi）和排放。

⑥特殊清（qīng）洗和其他應用

AK-225作為CFC-113或其他溶劑的替代物，最近也用於特殊清洗和非清洗的應用。還出現了一種過去用（yòng）CFC-113時從來（lái）沒（méi）有見過的應用。

特殊清洗（xǐ）包括：曾經用CFC-113的製（zhì）冷循環清洗，宇航用的液氧清洗和曾經用四氯化碳的鐵（tiě）製造（zào）業清洗。

AK-225還用作矽酮的載體溶劑。矽酮是塗在注射（shè）針頭上的塗層，也是在硬盤上（shàng）的潤滑劑。另外，AK-225還作為溶劑用於化學反應（yīng）。

日本（běn）每年要用幾千噸的CFC-113進行服（fú）裝幹洗。過去幾年中，一定量的CFC-113已用AK-225取代。已有幾家公司開始製造（zào）使用AK-225的新型幹洗設備，並已上（shàng）市出售。日本還有了AK-225的肥皂。

（3）正丙基溴（nPB）

正丙（bǐng）基溴（也稱做1-溴（xiù）丙烷（wán），nPB），是帶有甜味的液態物質。主要作溶劑使用，也可以（yǐ）作為其他物質的生產原（yuán）料。純的nPB因為其具有反應活性，不穩定，因而必（bì）須和穩（wěn）定劑（jì）、抑製（zhì）劑、溶媒混合來生產（chǎn）所需要的溶劑。大多數商（shāng）用混合溶劑（jì）含（hán）有85%〜95%的nPB。nPB的溶解能力是傳統氯碳溶（róng）劑的（de）4倍，所（suǒ）以其消耗量大大降低，從而減少了廢棄物的數量，也因此削減了成本。該溶劑（jì）與三（sān）氯乙（yǐ）烯（87°C）、TCA（74°C）相比（bǐ），具有更低的沸點（69.5°C），因此降低了能耗。

nPB主要用於溶劑、粘合劑、蒸（zhēng）汽脫脂、精密清洗（xǐ）和電子清洗等，作為三氯乙烷（wán）（TCA）、二氯甲烷、HCFC-141b的直接替代品。1998年nPB的消費量在歐洲大約是1000t，日本大約是600t，美國大約是600〜1000t。目前全球總體消（xiāo）費量約2000~5000t/a，並且呈增長趨勢（shì）。我國清洗行業1999年的TCA的消費量（liàng）6225t，即使部分用nPB替代，其消（xiāo）費量也將迅速增長。

在沒（méi）有任何限製的（de）條件（jiàn）下，估（gū）計在未來的5年之內，nPB清洗劑的全球使用量將到達60000t/a，相當於目前全球範圍內（nèi）漠產量的5%，盡管其臭氧消耗潛值（ODP）還（hái）沒有確（què）定，其毒性和對人（rén）類的健康影（yǐng）響也還沒有確定的評價，但nPB市場呈強勁（jìn）的增（zēng）長趨勢。

有兩個重要的因素決定（dìng）了nPB使用量的大（dà）量增加：①nPB對平流層臭氧的破壞能力雖不是零，但卻很小，在幾個主要用途（tú）上它可以有效地（dì）替代消耗臭氧物質（比如HCFC）。②一（yī）些（xiē）國家將二氯甲烷（wán）（MC）在工作場所的暴（bào）露標（biāo）準定為25ppm，一（yī）些企業寧（níng）願改用nPB而不願安裝通風設備（bèi）降低二氯甲烷的暴露濃（nóng）度（dù）。

nPB及其混合溶劑有著廣泛的用途，其應用（yòng）範圍包括了大多數傳統氯（lǜ）碳溶劑使（shǐ）用的領域，如：蒸汽脫脂，金（jīn）屬及塑料部件的冷清洗，噴（pēn）淋清洗，去焊劑，精密儀器清洗，光學儀器清洗，氣（qì）霧劑及其他噴（pēn）灑淋（lín）洗的現場清洗，石油及油脂的載體，阻燃劑載體，油墨（mò）、衣料及黏合劑的（de）揮發溶劑，橡膠產（chǎn）品的加工助劑（jì），藥品原料（liào）及其（qí）他用途，作為碳氫（qīng）溶（róng）劑降（jiàng）低可燃性（xìng）的稀釋劑。很多製（zhì）造商將nPB作為配料用於噴霧器（qì）、液化石油氣或者二氧化碳推進劑中。其廣泛應用於諸如電器的野外維修（清洗）、電子儀器和機械製造設（shè）備、信息技術設備的（de）維護、觸（chù）點潤滑、石油氣儲罐的（de）清洗等。

nPB的溶解能力是傳統（tǒng）氯碳溶劑的（de）4倍，所以其消耗量大（dà）大降低，從而減少（shǎo）了廢棄物的數量（liàng），也因此削減了（le）成本。該溶劑與三氯乙烯（87°C）、TCA（74°C）相比（bǐ），具有更低的沸點（69.5°C），因此降低了能耗。

nPB的ODP值具有很大（dà）的不確定性（xìng），隨季節不同，地區不同有很大的變化。當前報道的值一般是0.026，相當於HCFC-225的ODP值。GWP值（zhí）為0.0001，大氣（qì）中壽命為11天（tiān）。

目（mù）前還沒有正式公布人體在nPB生產（chǎn）和（hé）使用時的暴露標準。然（rán）而，即使（shǐ）隻考慮（lǜ）工人的暴露，和隻（zhī）考慮來（lái）自替（tì）代二氯甲烷（MC）的用途所產生的暴露，若對nPB暴露不加以限製，它所產生的暴露人數（shù）就可（kě）能超過其他物質造成的（de）暴露人數。根據美國職業安全健康署（OSHA）的估計，在美國僅由於金屬清洗和粘合劑應用造成的暴露於二氯甲烷（MC）的工人人數就達10萬人，而nPB造成的暴露人（rén）數將遠遠超過這一數字。工業衛生調查數據表明，使（shǐ）用nPB所造成的暴露人數將有很大的數量（liàng）和很廣泛的行業範圍。

異丙基溴（2-PB）是nPB生產中不可避免的副產品。OSHA分析（xī）了過去幾年的nPB產品，均在其中發現了2-PB，含量從0.1%到0.2%之間。而且2-PB具有更大的毒性。

美國職業安全健康署（OSHA）分析了（le）過去5年在3種不同設備（bèi）條件下30個正丙基漠暴露的個體案例（lì）（平均在（zài）nBP中暴（bào）露2〜4h）。對nPB的（de）暴露值多在40〜80ppm，最低為0.05ppm，最高135ppm；2-PB的濃（nóng）度（dù）在nPB中（zhōng）一般為0.1%〜0.2%，暴露（lù）濃度從（cóng）檢（jiǎn）測限值到0.28ppm（相當於nPB暴露濃度82ppm的0.3%）。1998年11月，在美國北卡羅萊納的（de）一個飛機坐墊製造廠進行了nPB暴露評價，這（zhè）個廠使用（yòng）含nPB的粘合劑。69個個體樣本被采集，平均nPB暴露濃度是170ppm，個人暴露濃度在60~380ppm之間。在11個區域釆集的樣本被采集，其nPB濃度在（zài）107〜161ppm之間。

因此，無論現有的動物試驗結果是否支持NOAEL（NoObservedAdverseEffectLevel，未發現不（bú）利影響水平）值為400ppm或200ppm這一結果（guǒ），十分清楚的事實是，、由於缺乏限製標準，許多工人暴露於（yú）nPB的濃度為齧齒動物NOAEL值的（de）1/5甚至更高。如果將傳統的百（bǎi）倍"安全因（yīn）子”應用於NOAEL（即其為人類毒性閾值的100倍，或動（dòng）物LED”劑量的1%），則當前的暴露濃度超過（guò）這個水平至少10倍甚至200倍。

綜（zōng）上所述（shù），若以嚴重的致命性作為標準，nPB沒有（yǒu）很大（dà）的毒性。但通過對老鼠持續暴露（lù）於nPB的實驗發現，nPB已經表現出了生殖性和神經性毒理效應（yīng）。因此，出於nPB對動（dòng）物生殖係（xì）統的毒理效應和神經性毒害方麵的考慮，在工作場（chǎng）所使用（yòng）nPB時應（yīng）該非常謹慎。

nPB作為ODS清（qīng）洗劑的替代品（pǐn）活（huó）躍於市場，其（qí）溶解能力類似於三氯乙烷，但（dàn）卻有著極低的（de）ODP值，特別在價格上有著較大的優勢（shì）。nPB可以直接替代TCA和HCFC-141b，用於各種清洗工（gōng）序，也可以（yǐ）替代目前正（zhèng）在使用的三氯乙烯、四氯乙烯、二氯甲烷和四氯化碳。但（dàn）考慮到其環（huán）境效應，特別是毒性效應，在推廣使用nPB時應建立嚴格的暴露標準以保障工人的健康。這類清洗劑的使用已獲得美國（guó）EPA的批準，在電（diàn）子工業、航空工業和汽車製造工業已經廣泛（fàn）應用。

4.免（miǎn）清洗技術

（1）免清洗技（jì）術（shù）概論

在清洗替代技術中，水洗和半水洗的設備投資大，占地麵積大，電能消耗大（50〜100kW），耗水多，而且還要進行水處理和廢水處理。如果廢水不經處理直接排放，將造成新的汙染。而非ODS有（yǒu）機溶劑清洗，其（qí）溶劑本（běn）身成（chéng）本高，存在揮發性有機物（VOC）的汙染和工作操作（zuò）安全等問題，而且HCFC也隻是（shì）一種過（guò）渡性替代物。而免清洗（xǐ）技術因為具有簡（jiǎn）化工藝流程，降低（dī）生產成本（節（jiē）省了水洗設備和清洗溶劑，而且（qiě）減少了助焊劑的用量），節省生產工時，縮短生產周期，對環境無汙（wū）染等優點，受到各國的普遍重視。

免清（qīng）洗技（jì）術在（zài）國內外電（diàn）子產品中已經得到用戶的信賴，是公認的當今替代ODS清洗的有效（xiào）途徑和今後發展（zhǎn）的方向，並將會得到更加廣泛的應用。

免清洗技術是一個新概（gài）念、新技術，其不同於不清洗。免清洗工藝相（xiàng）對於傳統的清洗工藝而言，是建立在保證原有（yǒu）產品質量要求的基礎上（shàng）簡化工藝流程的一種先（xiān）進技術，而絕（jué）不（bú）是簡單地取消（xiāo）原來的清洗工藝。免清（qīng）洗（xǐ）技術應（yīng）用新材料和新工藝來達到以往焊（hàn）後（hòu）需要清洗才能達到的質量（liàng）要（yào）求，而（ér）不清洗隻是適用（yòng）於某些低（dī）檔消費類電子產品，雖然省去了清洗工序，卻（què）相對降低（dī）了產（chǎn）品的質量。

免清洗技術包括免清洗波峰焊技術和免清洗回流焊技術。前者由傳統波峰焊接發展而成（chéng），通過對原有的波峰焊設備進行技術改造（zào）或更（gèng）新波峰焊機，采用（yòng）免清洗助焊劑和控製工藝參數，以達（dá）到免清洗效果（guǒ），主要解決通孔插裝元器件和混裝聯技（jì）術中固化表麵元器件的波（bō）峰焊接。後者是SMT裝配中的重要工藝環節，通過采用免清洗焊膏和工（gōng）藝控製來（lái）達到免清（qīng）洗效果，主要解決表麵貼裝（zhuāng）元器（qì）件的回流（liú）焊接。

免清洗工藝（yì）的實現不僅依賴於免清洗助焊劑（焊膏），還依（yī）賴於焊接設備、元器件、PCB板（bǎn）、工藝流程和（hé）工藝參（cān）數、工藝（yì）環境、工藝管理等諸多因（yīn）素。免清洗焊接技術（shù）是將材料、設備、工藝環（huán）境和人力因素結（jié）合在一起的綜合性技術，是一個係（xì）統工程，其核心內容有：選擇合適的免清洗助焊劑（焊膏）；選擇恰（qià）當的塗敷工藝及其焊接設備（bèi）；選擇合（hé）適的工藝參數；配以適當的工藝（yì）準備和工藝管理；選用免清洗焊錫絲與之配套。

免清洗技術是在電子產品行業可以廣泛應用的一種替代技術。其所具有的優點（diǎn）是對原來的焊接設備稍作改造即可使用，降低了設（shè）備上的投資，又可（kě）避免對環境的汙（wū）染，是（shì）一項經濟有效的實用（yòng）技術。

（2）免清洗技術的應用

在焊接（jiē）過程中，電子印刷線路（lù）板的表麵會存在殘（cán）留汙垢。這些汙垢是在焊劑的使用過程中（zhōng）產生的。傳統工藝使用（yòng）的焊劑（jì）分鬆香（xiāng）焊劑和水溶性焊劑（jì）兩（liǎng）類，其中（zhōng）鬆香焊劑用得較多。鬆香（xiāng）焊劑的主要（yào）成分包括溶劑（醇類），活性物質（鬆香酸，有機胺（àn）類，有機胺鹽酸鹽等（děng）），樹脂成分（鬆（sōng）脂）和表（biǎo）麵活性劑。溶劑的作用是促使焊劑流動，活性物質的作用是去除（chú）金屬表麵的氧化物（wù）、提高焊接牢度（dù），樹脂有使（shǐ）焊劑保持（chí）良好流動性和防止金屬表麵（miàn）被（bèi）再氧化的（de）作用，表麵活（huó）性劑則發揮清洗的功能（néng）。

正因為鬆香在焊劑（jì）中發揮著重（chóng）要作用，因此被廣泛采（cǎi）用。但它在焊接過程中受熱後會氧化（huà）分解，形成變性物質的殘渣。這些殘渣是導致線路板絕緣性變差和接觸不良的原因，同時（shí）也（yě）是電子線路腐蝕和接線點（diǎn）鬆動的原因，因此有必要清除。由於殘渣中極（jí）性大的離子成分是造成電子線路板絕緣性變差和腐蝕的主要因素（sù），因此它（tā）們成為主要清除對象。檢驗清洗效果也是根據表麵絕緣性能和離子性物質殘餘（yú）量來確定的。

傳統的（de）清洗方法是使用三氟三氯乙烷等ODS溶劑，在它被禁用後，需改用替代溶（róng）劑，或改變使用的焊劑和焊接工藝。免清洗技術就是（shì）其中（zhōng）的一種替代工藝技術。

免清洗技術（shù）是針對原先采用（yòng）的傳統清洗工（gōng）藝（yì）而言的。在整個（gè）電子器件的裝配、製造過程中，主要體現（xiàn）在免清洗焊膏和免清洗助焊劑的實際應用（yòng）中；同時還包括手工焊接及返修（xiū）等工藝過程中，特殊（shū）焊料及助焊劑的實際（jì）使用、元件及印（yìn）刷電路板潔淨度的控製、人為參與整個工藝過程（chéng）時的潔（jié）淨控製、廠房環境、測試（shì）手段等諸多（duō）因素。

長期以來，關於免清洗技術是否真的可以完全替代傳統清洗工藝一直存在很大的爭論（lùn）。直到目前，不同的公司還交替使用著4種（zhǒng）形式的清（qīng）洗工藝：（1）延續使用傳統的溶劑清（qīng）洗；（2）半水基清洗；（3）水基清洗；（4）免清洗。目前使用的（de）替代溶劑清洗（xǐ）工藝中常用的（de）清洗劑為HCFC（含氫氟氯化碳）、HFC（含氫（qīng）氟烷烴）、HFE（氟醚）及含氫漠烷（wán）坯等。使用水、表麵活性劑或有機溶劑組成的水（shuǐ）基清洗劑和半水基清洗劑的清洗工藝，雖然可以替代使用（yòng）CFC-113等溶（róng）劑的清洗工藝，但會造（zào）成一定的水汙染，汙水排放也要受到（dào）限製，因此不（bú）必進行清洗（xǐ）的免清洗工藝無疑（yí）是最理想的選擇（zé）。但由於不同（tóng）的電子產（chǎn）品對清潔度的（de）要求不同以及對免清洗技術存在的疑問，免（miǎn）清洗工藝至今並沒有完全取代半水基清洗和水基清洗工藝（yì）。如一家在（zài）華的日本公司（sī），1996年以前一（yī）直使用CFC-113溶劑清洗，雖然現在早就改用水基清洗工藝，但一直沒（méi）有使用免清洗工藝，具體原因是其對免清洗技術尚存疑慮。

①免清洗焊膏

免清洗焊膏是由可焊性能好的金屬合金粉末、糊狀助焊劑均勻混（hún）合而成的膏狀物質（zhì）。如果從是否含有鬆香（xiāng）的角度來區分，免清洗焊膏可分（fèn）為鬆香基焊膏和非鬆香基焊膏兩類。表9-11是免清洗（xǐ）焊（hàn）膏中的主要（yào）成分。

另外，有時還加入抗氧化劑，使合金焊粉在空氣中不易被氧化（huà）。傳統的焊膏基本上都是鬆（sōng）香基焊膏（gāo），但采用鬆香基依然可以製（zhì）成免清洗（xǐ）焊膏。鬆香基免清洗焊膏中的固體含量約為3.5%〜5%，在印刷特性上可以與傳統鬆香基焊膏相（xiàng）當，也不需要在充滿氮氣的惰性環境中（zhōng）用回流焊（hàn）來保證（zhèng）焊接。

表9-11免清（qīng）洗焊（hàn）膏中（zhōng）的主要成分

表格P566頁

由於對免（miǎn）清洗焊膏的理解不同，目前歐洲的一些公司基本上認可：鬆（sōng）香基免清洗焊膏在絕大多數場合下可以達到免清洗的要求，但美國及日本的一些公司出於（yú）對其（qí）焊後黃色表麵殘留物的擔心，還是建議進（jìn）行清洗（xǐ）。因此有（yǒu）些焊膏製造商正在試圖（tú）通過降低焊膏中固體含量的比例，以達到用戶對（duì）外觀（guān）的要求。目前市場（chǎng）上（shàng）出售（shòu）的低殘留物的鬆（sōng）香基免清洗（xǐ）焊膏中的固（gù）體含量甚至（zhì）可低於2%，由於含固量低的焊膏在焊接過程中殘留的（de）固形物很少，因此可以達到免清洗的效果。

非鬆香基免清洗焊膏使用合成樹脂作為助焊劑的主要成分，根據固體含量分為低殘渣免清洗焊膏、超低殘渣免清洗焊膏兩（liǎng）類。低殘渣焊膏成分中的固體含量（liàng）約（yuē）為2.8%~3.4%，超（chāo）低殘渣焊膏的固體含量在2.8%以下。使用人造樹脂（zhī）的免清洗焊膏中由於不存在鹵化物成分，因而不會對電子線路造成腐蝕，因此絕（jué）大多數用戶認為（wéi）這種類型的焊（hàn）膏是可以滿足免清洗要求的，而這也恰是鬆香（xiāng）基焊膏的缺點。但它的粘度及保存期要比傳統鬆香基焊膏及鬆香基的免清洗焊膏短（duǎn）。隨著焊膏製造技術的不（bú）斷改進，這種差別已經變得越來越小。

隨著表麵貼裝技術（SMT）的（de）進步，不斷更新的表（biǎo）麵貼裝設備也為免清洗焊膏的實際（jì）應用提供了更好的技術保障。目前絕大部分印刷機（jī）均可以（yǐ）使用鋼製（zhì）漏板及45°或60°的鋼製刮刀，脫膜（mó）方式也從以前的等速方式改成加（jiā）速度、變加（jiā）速度為更合理的方式（shì）；刮刀壓力的控製上也出現了懸浮式、平衡式等多種方式。絕大多數回流焊爐均為全熱（rè）風加熱方式，有些可以使用（yòng）氮氣或惰性氣體，有些采用了熱風加紅外線的加（jiā）熱方式（shì）。因此目前的免清洗焊（hàn）膏在實際印刷及回流焊接時已經與傳統的焊膏沒有太大區別，在印刷參數及（jí）回流焊曲線的設置方麵，多數情況（kuàng）下依據（jù）一般的工藝標準基本上都無問題，圖9-8是我（wǒ）所某產品的實測回流溫度（dù）曲線（xiàn）：

圖9-8某產（chǎn）品的（de）實測回流溫度曲線

圖片P567頁

由於表麵貼裝電（diàn）路板複（fù）雜程度的不同對工藝參（cān）數的要求也有（yǒu）很大（dà）區別，如含細腳間（jiān）距元器件的電路板印（yìn）刷速度要相對慢一些（xiē），並采用慢脫膜方式；而對於含BGA（球形觸點陣列（liè））封裝的元（yuán）器件的電路板（bǎn）而（ér）言，在回流焊中最好釆用底板也加熱的方式，在（zài）回流區的溫度要（yào）稍高（gāo）一（yī）些、時間要稍長一些（xiē），因此在使用免清洗焊膏時還要根據具體的產品調整一下工藝（yì）參數。需要特別指出的是，對於一些含細引腳間距（0.4mm以下）元器件的產品，印刷電路板（bǎn）最好采用裸（luǒ）銅工藝或鍍金工藝。如果條件（jiàn）允許，采用氮氣或惰性氣體（tǐ）回流焊更有助於提高焊接質量（liàng）。對於陶瓷、鋁基材的電路板，要根據基板的實際情況使用含銀（yín）等相對特（tè）殊類型的免清洗焊膏。

②免清洗助焊劑

雖然表麵貼裝元器件（SMD）的（de）使用越來越普及，但在很多領域，SMD還不能完全取代傳統的通孔插裝元器（qì）件。目前SMD與通孔插裝（zhuāng）元器件的混裝工藝的應用最廣泛。因（yīn）此對（duì）於自動完（wán）成通孔插裝元器件焊接的設備一波峰焊來說，如何使用合適的（de）免清洗助焊劑（jì）來（lái）達到免清洗的要求，同樣是免清洗技術（shù）應用的重要領域（yù）。

波峰焊用免清洗助焊劑在很大程度上與免（miǎn）清洗焊膏中的助（zhù）焊劑成分類似，隻是由於免洗焊錫膏中的（de）金（jīn）屬顆粒須用抗垂流（liú）劑來幫助合金粉末在焊膏中呈現懸浮狀態、避免沉降現象，因此免清洗焊膏中助焊劑的固體含量（liàng）要比波峰（fēng）焊用的免清洗（xǐ）助焊劑中的含量高。波峰焊用免（miǎn）清洗助焊劑（jì）的主要成分見表9-12。

表9-12波峰焊用免清（qīng）洗助（zhù）焊劑的主要成分（fèn）

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隨著波峰焊用免清洗助（zhù）焊劑技術的發展，其固體含量已由早期第一代產品的30%〜40%下降（jiàng）至第二代的15%〜20%，再發展到目前的2%〜5%，甚至低於2%。相對焊膏而言，波峰焊用的免清洗助（zhù）焊劑要達到（dào）免洗的（de）程度更容易些。因此目前市場（chǎng）上的免清洗助焊劑種類繁多（duō）。雖然有些廠家推出的免清洗助焊（hàn）劑（jì）號稱低殘（cán）渣、無鹵化物（wù）、不（bú）含鬆脂，但在實際焊接，尤其是在單麵板的波峰焊接中，能在焊接質量與極低殘留物、表麵絕緣電阻等免洗（xǐ）指標的平衡上（shàng）做得很（hěn）好的產品並不多見。

對於一些特殊場合，在氮氣或惰性氣體保護下進（jìn）行波峰焊接，也有利於達到免清洗的效果，這主要是因為在氮氣或惰性氣體環（huán）境裏可（kě）避免焊接時（shí）發生再（zài）氧化，因此可以（yǐ）大大減少助焊劑的用（yòng）量，從而達（dá）到免清洗的（de）目的。

一（yī）般情（qíng）況下，對（duì）波峰焊而言，采用噴霧（wù）的助焊劑噴塗方式要比釆用發泡的塗覆方式好；采用全熱風的預熱方式要比（bǐ）采用石（shí）英晶體加熱方式的效果好。從工藝參數的角（jiǎo）度而言，采用表9-13的參數範圍取得的效果相對更好一些。

③返修及手工焊接

在免清（qīng）洗工藝中，手工焊接和壞（huài）板返修也是非常重（chóng）要的環節。對於（yú）手工焊（hàn）接工（gōng）序來說，首（shǒu）要的是必須使用免（miǎn）清洗焊錫絲，在整（zhěng）個手焊過程中（zhōng）要盡量避免使用助焊劑，對於一些特（tè）殊的場合必須使（shǐ）用助焊劑時，可使用波峰焊（hàn）用（yòng）免清洗助焊劑，並且要控製用量。對於陶（táo）瓷、鋁基材（cái）等需要底板加熱的電路板（bǎn），還要注意焊接時間、焊接溫度及底板預熱平台的整潔，並（bìng）根據電（diàn）路板焊盤（pán）表麵（miàn）層決（jué）定使用焊錫絲的成分，如含銀、含（hán）銅（tóng）等特殊的免清洗（xǐ）焊錫絲。

表9-13推薦波峰焊工藝參數

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對於有熱風吸嘴式維修工作站的（de）工（gōng）廠來說，在有缺陷（xiàn）元器（qì）件拆卸及重新焊接時，隻要使用了免清洗焊膏，基本上不會有太（tài）大問題。需要指出的是，在返修及手工焊接過程中，操作人（rén）員必須戴幹（gàn）淨（jìng）的手套，工作台（tái）麵必須保（bǎo）持整潔，以免將手（shǒu）中的汗液等其他雜質汙染到電路板上。

④測試

在免清洗工藝（yì）中，使用探針式測試平台（tái）時，無論是針床式還是飛針式，助焊劑殘（cán）留物會被探針紮透，而變成細小（xiǎo）粉末或（huò）碎塊，有些甚至會粘在（zài）探針頭上，越來越多的堆積會導致電氣接觸失效；在有些時候（hòu），如果（guǒ）選用了不適當（dāng）的焊膏或助焊劑，探針根（gēn）本就無法穿透助（zhù）焊劑殘留物，從而無法做到電氣連接，這種情（qíng）況多見於高固體含量的鬆香基（jī）免清洗焊膏及助焊（hàn）劑。因此在免清（qīng）洗（xǐ）工藝中必須考慮到電路板測試對焊料、助焊劑、工（gōng）藝參數等的影響，同時也要根據實際情況選擇特殊形狀的探針。最後要強調的（de）是，探針（zhēn）必須要定期清洗，一般情況下2~3周洗一（yī）次。

⑤其他方麵的考慮

要應（yīng）用免清洗技術，在解決了（le）如（rú）上所述關鍵問題的前提下，還要認識（shí）到：免清洗技術是一項係統工程，它貫穿工廠的整個采購、配套、生產、檢驗、包裝等諸多環節，因此以下的因素也是必須要考慮到的：

a.廠房工作環（huán）境（jìng），包括溫度、濕度、潔淨度等；

b.元器件配套、篩選、裝入位料器、焊接、返修等；

c.PCB生產、包裝、上下板、焊接、返修等；

d.操（cāo）作（zuò）員服裝、手套（tào）、操作規程等；

e.生產設備、維修設備、檢測設（shè）備，如設備導軌（guǐ）、夾爪是（shì）否整潔，回流焊（hàn）爐內是否有助焊劑揮發物，波峰焊錫鍋是否定期掏淨；

f.完善（shàn）的管理製度、評估製度等；

g.小結。

免清洗技術要求整個生產製程的配套改進，而（ér）不僅僅是使用了（le）免清洗的焊膏、助（zhù）焊劑及焊料就可以了（le）。隨著（zhe）焊接（jiē）材料及生（shēng）產設備的發展，免清洗技術發展到今天已經比較成熟了，重點工藝環節如印刷、回流焊、波峰焊（hàn）接等設備參數的寬容度也比較大了，這也給免清洗（xǐ）技術的應用提供了更廣闊的空間。相信隨著（zhe）焊接材料（liào）及（jí）焊接技術（shù）的（de）不斷發展，免清洗技（jì）術（shù）將會得到更大的發展。

【清洗行（háng）業淘汰ODS替代技術選（xuǎn）擇】

從1996年開始，發達國（guó）家通常釆用的清洗劑己經完成淘汰（表9-14），其中50%〜60%的企業選擇了水洗技術，而在精密清洗行業選擇替代溶劑（jì）的（de）較多。由於大部分替（tì）代溶劑的單價遠遠高於ODS溶劑的價格，因此各國企業和研究機（jī）構仍（réng）在尋求更加經濟和有效的替代品。

表9-44歐洲ODS溶劑生產和銷售變化單位：t

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清洗行業替代技術選擇

1.電子清洗

對電子類產品的（de）清洗來說，免清洗是最經濟和最環保的替代技術。如果需要清洗，水溶性的清洗（xǐ）應用（yòng）最廣泛，汙水處理也相對簡單，大部（bù）分（fèn）情況下成本低於CFC-113；如果用加入皂化劑的水清洗，由於堿性對部分材料有破壞性，水處理要求高，成本也高（gāo）；而使用碳氫表麵活性劑——半水洗技術的設備投資較高，對汙水處（chù）理的要求也高。

印製線路板清洗替代技術，應與其焊接工藝相匹配。焊接采用水溶性焊劑或焊膏的，用水清洗工藝；焊接釆用鬆香型焊劑或（huò）焊膏的（de），可選用皂化劑清洗，鬆香因（yīn）皂化作用而被清洗掉；也可（kě）以選用半（bàn）水清洗，如用話烯溶劑清洗，菇烯溶解鬆香後，再用純水漂（piāo）洗。皂化（huà）劑堿性較強，有些（xiē）板子不適釆用。水溶性焊劑的腐蝕性較強，對一些線路板、元（yuán）器件也不（bú）適宜。近年對（duì）清洗鬆香焊劑也可采用碳氫類清洗劑，如美國生產的AXAREL32，經添加表麵活性劑後可在（zài）水中乳化，故叫乳化清洗，原屬半水清洗，因所用（yòng）溶劑濃度低，僅為5%〜10%，90%〜95%是水，原先不（bú）溶於水的（de）碳氫類溶劑實際變成了的一種水劑，其既具有溶劑對鬆香的（de）清洗能力（lì），又具有（yǒu）水的（de）漂（piāo）洗性和安全性。使用該技術產生（shēng）的汙水可用活性炭等吸附處理，使清洗汙水再生反複（fù）利用，達到“零”排（pái）放。

對於航天、核控製、重要軍事裝備等要求極高可（kě）靠性（xìng）的線路板、厚膜電路（lù）或對水敏感的元器件（jiàn），清洗（xǐ）替代技術可考慮選用nPB、HFC-4310等清洗（xǐ）技術。

2.精密清洗

精密清洗領域用量最（zuì）多的替代品是HCFC-225；另外HFEs和HFCs的用途也很廣泛，見表9-15，但其較高的GWP值（zhí）限製了推廣力度。水洗和半水洗程（chéng）序複雜，不（bú）宜釆用。另外一種清洗溶劑（jì）正漠丙（bǐng）烷（nPB）正在進入該應用領域。

在液晶顯示器的清洗過程中，因為各生產企業的產品品種和（hé）性能要求不同，生產規模以及（jí）具體生產條件的差異等（děng）原因，在選（xuǎn）擇替代技術上也會有所不同。目前基本上存在三種替代方案：（a）水劑清洗技術，選用水溶性的液晶清洗劑，使用濃度5%〜10%，溫度40〜60°C，並利用超聲振動以加快殘留液晶的剝離與分散，再用純水漂洗（xǐ）和（hé）熱風幹燥；（b）半水（shuǐ）清洗技術，選用半水溶劑作（zuò）為清洗劑，實際上（shàng）以溶劑為主（zhǔ），添加表麵活化劑、水（shuǐ），如乙二醇醚類（lèi）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）萜烯類、碳氫類等，清洗溫度40〜60°C，使用（yòng）超聲波加（jiā）速液晶的（de）溶解、剝（bāo）離和分（fèn）散（sàn），清（qīng）洗後用純水漂洗2〜3次，最後熱風幹（gàn）燥；（c）超（chāo）聲氣相清洗技術。

在彩色顯像（xiàng）管、電真空零件、無氧銅（tóng）等行業基本上采用水劑清洗技術，水劑清洗後（hòu）用純水漂（piāo）洗，最後熱風幹（gàn）燥。如彩管、框架、蔭罩等均釆用此替代技術。也有（yǒu）些企業考慮電（diàn）真空（kōng）零件及（jí）無氧銅（tóng）的性能要求，選用有（yǒu）機（jī）溶劑和氣相清（qīng）洗工藝作為替代技術。

表9-15精密清洗（xǐ）領域可用（yòng）的替代品

3.金屬清洗

在金屬清洗領域目前采用（yòng）的替代技術主要有溶劑清洗、水洗、水洗（xǐ）加表（biǎo）麵活性劑（jì）等幾種。

利用水基清洗劑超聲波清洗可以使金屬零件表麵無油泥汙垢，無鏽無蝕，達到技術質（zhì）量要求。可用（yòng）於金屬清洗的水基清洗劑按配方分單一型、複合型、含助劑複合型、兩親溶劑型、兩相（xiàng）複合型、低泡型等。由於工業汙（wū）物多樣，金屬（shǔ）清洗幾乎不用單一型；兩相複合型盡管去汙能力強，但因其中一相仍為有機（jī）溶劑，存在毒性大、汙（wū）染環境等缺點；低泡型清洗劑中，單純聚醍型清洗劑清洗能力不足，加消泡劑的往往壽命短；兩親溶劑型清洗劑在水和油中都有溶解作用，具（jù）有廣泛的發展前（qián）途，但目前表麵活性劑的組分沒有突破，隻是在複合型（xíng）和（hé）含助劑複合型基礎（chǔ）上添加多種助（zhù）劑和溶劑，無更新產品；含助劑複合（hé）型由於加入無機助劑使表麵活性劑量相對減少，使壽命降低，一般隻用於修理行業；複合型是金屬清洗劑中最（zuì）具發展潛力的品種，它主要是由表麵活性劑複（fù）合產生（shēng）協同效應，改善了性能，能滿足除油去汙、防鏽防腐、穩定無毒的要求。

用水基清洗劑清洗過的零件，還必（bì）須脫除零（líng）件表麵的殘留物（wù）及水（shuǐ）膜，以防止（zhǐ）二次汙染。常用漂（piāo）洗去（qù）除表麵殘留的清洗液，一般水溫不高於60°C；漂洗完的零件表麵仍有一層水膜（mó），須脫水烘幹處理，溫度控製在60〜70°C為宜，溫度太高易產生水印，溫度太低水膜不能完全消失。常用的方法有熱風吹幹、遠紅（hóng）外幹燥、甩幹或用吸水劑等。熱風吹幹易形成水印，烘（hōng）幹易留褐斑，吸水（shuǐ）劑仍有殘留（liú）水跡且壽命短而不經濟。最新工（gōng）藝采用遠紅外脫水再烘（hōng）幹以達到脫水效果，能徹底有效（xiào）而（ér）又經濟地清除汙垢。

4.其他清洗領域

全氯乙烯和碳氫溶劑（jì）是幹洗的首選替代品，而（ér）對於氧氣係統來說，通常采用水洗、HFE-7100，HCFC-225、HFC-4310mee和HCFC-141b等（děng）替代清洗（xǐ）技術。

【導入替代清洗技術設備的基本程序】

在（zài）淘汰（tài）以CFC-113.1丄1-三氯乙烷（wán）和四氯化碳等ODS清洗劑（jì）的工作中，替代清洗技術（shù）設備的導入應該遵從一（yī）個恰當（dāng）的基本程序（順序）。按照這（zhè）個程序開（kāi）展替代改造工作，可以做到時間短、成本低、減少失誤或避免失敗。這對於技術開發能力薄弱和風險承受能力較差的（de）中小企業來說，尤其應該引起重視。

之所以提出這樣一個基本導入程序，首先是因為在眾多工業企業的產品製造過程中都可能涉及到清洗，而CFC-113和1，1，1-三氯乙烷因其（qí）在清洗、漂洗和幹燥的基本工（gōng）序中能夠（gòu）非常有效地清洗幾乎是任（rèn）何產品零部件而已被廣泛（fàn）采用，但目前還沒（méi）有哪一種（zhǒng）替代品替代技術可以像CFC-113和1，1，1-三氯乙烷那樣（yàng）具有多種清洗應用的適用（yòng）性。因此，替代工作必須針對各種不同的具體（tǐ）清洗應用場合，分別確定各自適用（yòng）的非（fēi）ODS替代清洗技術。

如何從（cóng）眾多非ODS替代清（qīng）洗技（jì）術中確（què）定哪一種最適合某一特定清洗應用場合，就需要先有（yǒu）一個試驗評價的確認過程：其次是因（yīn）為當（dāng）前開展的淘汰ODS清洗工作，主要是指對原有的ODS清（qīng）洗應用場合的替代改造。處於原有清洗應用場合的限（xiàn）製約束之下，大（dà）多數情況是必須從特定的原有清洗應用（yòng）場合的一切要求和現實條件出發，量體裁衣式地考（kǎo）慮替代技術和設（shè）備，要（yào）求設備導入方和設備製造方有更密切的溝通和配合，這一點（diǎn）與新建設（shè）的應用場合（hé）是（shì）不一樣的。

總之，在淘汰ODS清洗技術（shù）工作中，替代清（qīng）洗技術與設備的導入遵從一（yī）個恰當的基本程序（xù）是（shì）十分（fèn）必（bì）要的。這個基本程序如下：

（以下第（1）〜（5）項是由設備導入方明確提出的作為（wéi）確定替代（dài）清洗技術的（de）依據的數據和資料）

（1）明確被（bèi）洗淨物

替（tì）代（dài）清洗技術設備的導（dǎo）入，首先要從對被洗淨物的調查了解開始。這些調（diào）査主要包括：

a.被洗淨物的種（zhǒng）類及其名稱（chēng）形狀、大小、材質，必要時應附圖或樣品。

b.待去除汙（wū）物的（de）組分、附著量、附著程度的介紹。

c.被洗淨物的日清洗產量（日處理量）、批量管理和一次清洗處理量等情況。

d.被（bèi）洗淨物對（duì）清洗（xǐ）工藝規範（fàn）的特殊要求和對作業方式的特殊要求（qiú），如果有的（de）話，應加以說明。

e.被洗淨物清洗前、後工序的必要說明。

被洗淨物是多（duō）種多樣的，用CFC-113或1丄1-三氯乙烷清洗時，受（shòu）被洗淨物材質、形狀、大小（xiǎo）和汙物的不同的影響不是很大，但是替代清洗方（fāng）法卻（què）一般都受到這（zhè）些區別的很大影響（xiǎng）。至於被（bèi）洗淨物的日產量和一次處理（lǐ）量大小、對清洗工藝規範和清洗作業方式的特殊要求（qiú），以及清洗前（qián）後工（gōng）序的情況等，也都是確定替代清洗技術（shù）設備時的必要依據，所以，在替（tì）代清洗的研究階段，首先對全（quán）部被洗淨物進行充分的調查，是非常重要的一個環節（jiē）。

（2）確定清洗質量要求標準

對清洗質（zhì）量的要求，要以替代前用以往的清洗方法所達到的質量水平為標準（zhǔn）。如果以往的清洗質量水（shuǐ）準不（bú）十分明確，則應（yīng）首先製備合格與不合格品的限度樣品，並根據清洗前後工序的關係（xì）明確清洗質量。

不可否認，不同的被洗淨物，對潔（jié）淨度的要求是（shì）有區別的，有的要求很高，需要精密清洗方能達到，有的要求不十分高，一般清洗甚至（zhì）粗洗即可達到。另外，要求一個被洗淨物的全部（bù）表麵處處都清洗得一樣潔淨也是困難的，特別是對一（yī）個形狀複雜、尺寸較大的被洗淨物來說，更是如此。還應（yīng）該注意（yì）到，同一筐清洗數量（liàng）很（hěn）多的被洗淨物（wù），要求每一個被洗淨物都清洗得一樣潔淨也是不大可能的（de）。所以，這裏提出以替代前原ODS清（qīng）洗方法所能達到的質（zhì）量水平為標準是合理的。

如果被洗淨（jìng）物批（pī）量大、數（shù）量多，生產中不是（shì）逐個檢驗，而是抽（chōu）樣檢驗，則確定清洗質量要求標準也包括抽樣規則（zé）和（hé）AQL水平的確定。

清洗質量應盡可能定量表示，其（qí）評價方法（fǎ）很多，可根據被洗淨物的具體情況確定使用那些（xiē）恰當的評價方法（fǎ），這些方法有：用放大鏡或顯微鏡觀察汙染狀況的目視判斷法；用膠帶或白布擦拭進行判定的表麵擦拭法；用膠帶等判斷密封程度的密封測試法；清洗後的工件用水與異丙醇的混合液（水25異（yì）丙（bǐng）醇75v/v）萃取，使用歐姆（mǔ）計測（cè）電阻的電阻（zǔ）測定法；清洗後的工件用熱（rè）純水洗出離（lí）子殘（cán）渣（zhā），使用（yòng）離子色（sè）譜分析裝置進行測（cè）定的殘留（liú）離子量（liàng）測定法；清洗後的工件用揮發性溶劑萃取汙漬，使溶劑蒸發，測定出（chū）殘留油（yóu）分質（zhì）量的殘留油分測定法；在清洗後的工件表（biǎo）麵（miàn）滴上水滴，測定其表麵的（de）接觸角，以接觸角的（de）大小表示清潔度的接觸角（jiǎo）法；用掃描電（diàn）鏡、光電電子譜、俄歇電子能譜（pǔ）等表麵顯微分析方法對工件（jiàn）表麵進行（háng）分析的方法，以及（jí）對比較（jiào）大的汙染異物測定其數量或重量的異物數（shù）量質量測定法等等。其中目視判斷法雖然不能進行定量評價，但可以綜合地判斷（duàn）汙染情況。

另（lìng）外，上述有些定量（liàng）評價法，由於測（cè）定部位的不（bú）同也會出現數據偏差，使用中應予注意。總之，明確被洗淨物的清洗質量要求標（biāo）準，對確定最佳的替代（dài）清洗（xǐ）技術方（fāng）案，導入最（zuì）理想（xiǎng）的替代（dài）清洗技術設備，無疑（yí）是極其必要的。

（3）預算及場地

確定設備預算、安裝場地以及（jí）企業現有（yǒu）可供利用的資源條件，接下來的一個程序是確定設備預算和具體安裝場地空間大小、設備搬入路線允許的尺（chǐ）寸大小以及企（qǐ）業現有可供利用的資（zī）源條件（如純水製備、汙水處理等（děng）），這些情況對下麵（miàn）決定替代（dài）清（qīng）洗技術方案也是至關重要的。如果此（cǐ）時忽略這些研究，以後難免會發生（shēng）超出預算或（huò）安裝方麵的（de）問題，以致必須再次研究修改或中斷設備導入。

（4）確定設備功能

明確對設備各項功能和主要構成、投入使用後（hòu）的運行成本。日常維護項是由設備製造方在設備導入方配合下確定替代清洗技術方案（àn）以及完成設備製造的一些程序。

（5）確定一次清洗處理量

從設（shè）備預算（suàn）和安裝（zhuāng）場地可（kě）以大致確定清（qīng）洗係統的（de）框架和清洗槽的尺寸（cùn）。清洗槽（cáo）的尺寸大體上決定了設備一（yī）次清洗的處（chù）理量能力，這個能力應與被洗淨物的日清洗產量或批量（liàng）大（dà）小（xiǎo）相適應。一次清洗處理（lǐ）量設計過大，由於被洗淨物重疊（dié）堆積可能會產生清洗不良的情況，需要延長清洗時間。一般一次處理量設定少一些清洗效果會好一些。一次（cì）處理量應與（yǔ）清洗方式和（hé）清洗液的洗淨能（néng）力形（xíng）成最（zuì）優組合，以最大限度地發揮設（shè）備能力。

（6）清洗、幹燥方式的決定

要（yào）根（gēn）據洗淨物（wù）的具體情況，研究決（jué）定合適（shì）的清洗幹燥方式。

清洗幹燥方式有許多種類，例如，液相清洗有浸漬式、噴（pēn）流式（液相中（zhōng）噴射）、超聲波式、減壓式、搖動或轉筒式等及其組合方（fāng）式；氣相清洗有噴氣式、噴淋式、噴霧式等幹燥方（fāng）式則有（yǒu）熱風幹（gàn）燥、減壓幹燥（zào）（真空（kōng）幹燥）、排氣幹燥、旋轉幹燥（離心甩幹）、汽化幹燥、吸引幹燥、蒸汽幹燥等。每種（zhǒng）方式與清洗液之間都有適合不適合兩種情況，例如（rú）超聲波清洗和噴流清洗適合於大（dà）部分清洗液，而噴氣清洗和噴淋清洗（xǐ）等氣相清洗時，如果清（qīng）洗槽不是密封型構造，則絕對不適合於可燃性的有（yǒu）機繪類（lèi）和醇類清洗液。清洗、幹燥方式的選定是非常重要的，當選（xuǎn）定錯誤時，會直接影響到清洗質量。因此，選定過程中用戶方與設備（bèi）製造方應密切合作，避免選定失（shī）誤。

（7）確定清洗液

選定清（qīng）洗液時，應著重考慮清洗液與被（bèi）洗淨物的大（dà）小、形狀、材質以及（jí）去除汙物的成分、附著量、附著程度等的適合（hé）性、清洗液與清洗幹燥方式的適應性，還必須考慮到清洗（xǐ）液所要（yào）求的（de）特殊防範措施和附屬設備。例如可燃（rán）性清洗液的防火防爆對策，水類、半水類清（qīng）洗液的廢水處理設備等。清洗液（yè）的選定（dìng），不僅對（duì）清洗質量至關重要，也對包括清洗設備、附屬設備和運行成本在內的綜合成本有較大影響（xiǎng），應予以（yǐ）足夠重視。一般清（qīng）洗設備製造方都保存有（yǒu）若幹種清洗液的評價數據（jù），對（duì）清洗液的選定很有參（cān）考（kǎo）價值。

（8）清洗實驗（yàn）和效果評價的實施

為了在短時間（jiān）內對選定（dìng）的清洗幹燥方（fāng）式和（hé）清洗液做出準確的清洗評價（jià），應以所確（què）定的目標處理量對被洗淨物進行清洗實驗，評價清洗效果是否達到了預期的質量標準。這（zhè）裏強調用目標處理量和實際被洗淨物進行實驗（yàn）評價，是因為如果用少量樣品和（hé）模擬汙漬試樣進行清洗（xǐ）實驗（yàn）和評價（jià），往（wǎng）往會與實（shí）際情況有很大岀入，其評（píng）價結論不能代（dài）表（biǎo）實際被洗淨物在實際處理量下的清洗質量結果。

如果（guǒ）清洗實（shí）驗（yàn）評價結（jié）果不理想，沒有（yǒu）達到預期的清洗質量標準，則（zé）應重新（xīn）返回到第5步，重新確定處理（lǐ）量、清洗幹燥方式和清洗液，並再次進行清洗實（shí）驗和效果評價，直到達到預期的清（qīng）洗效（xiào）果（guǒ）為（wéi）止。

（9）確定清洗工藝流程程序

根據清洗（xǐ）評價結果，如果合格（gé），即可（kě）以決定清洗、漂洗、幹燥的每一步驟的方式及與清洗液的組合，從而確定了基本（běn）的清洗流程程序。清洗程序的最（zuì）終（zhōng）確定，應能確保所（suǒ）規定的清洗質（zhì）量和（hé）清洗處（chù）理量兩個目標的實現。留有（yǒu）餘地是明智的，所以有時（shí）有必要重新評價清（qīng）洗幹燥方式，或者增加清（qīng）洗（xǐ）、漂洗、幹燥（zào）各（gè）步驟槽（cáo）數以改進清洗質量（liàng），或者實現清洗過程自動化加快節拍以提高生產效率。

（10）替代清洗技術設備的設計（jì）與製造

程序（1）〜（9）經確認無誤，設（shè）備製造方即可以確定的清洗幹燥流程程序和用戶方提出的其他要求和條件為依據，進行替代清洗技術設備（bèi）的設計與製造。

設備製造（zào）完成以後（hòu），在出廠裝運之前，設備製造方應邀請用戶方（fāng）技術人員參與在設備製造方以實際被洗淨物和目標處理量進行的運行實驗，對設備性能、運行狀況以及清

洗作業狀況，進行檢驗（yàn），並再次評（píng）價（jià）、確認清洗質量和生產能力，以便及早發現問（wèn）題（tí），把問（wèn）題解決在裝運發貨之前。

（以下第（11）〜（13）項為設備裝運、安裝、調試、試運轉和驗收）

（11）設（shè）備裝運

（12）設備的安裝、調試、試運轉

設備運抵用（yòng）戶方後，由設備製造方技（jì）術人員完成或指導完成設備的安裝（zhuāng）、調試（shì）和試（shì）運轉工作（zuò），並對用戶方操作人員進行培訓。

如果用戶方的安裝場地為原ODS清洗設備的安裝場地，需要把原有ODS清洗設（shè）備搬出，方可搬入安裝新設備（bèi）的話（huà），用戶方應特別重視設備製造方在裝運之前的運行實驗，必須親臨實驗現（xiàn）場參加實驗，並對實（shí）驗結果加（jiā）以確認。如果設備運抵（dǐ）用戶方後，用戶方仍存疑慮，並且確（què）有可能（néng）會對用（yòng）戶方生（shēng）產（chǎn）造成重大影響的（de）情況下（xià），則用戶方隻有安排空閑（xián）場地臨時安（ān）裝，再次進行運行實驗，通過以後再行正式上位安裝調試和（hé）試運（yùn）轉。

（13）設備驗收

設備驗收（shōu）按合同規定（dìng）和設備規格書（shū）以及設備製造方原已接受的用戶方提出的各項要求進行（háng）。

設備（bèi）驗（yàn）收以（yǐ）後，原來的ODS清洗設備已被（bèi）廢棄，停止了ODS清洗劑的消耗，新導入的替代清洗技術（shù）設備運行正常，滿足了用戶方對清洗質量和清洗生產能力的要求，並且沒（méi）有帶來新的環境問題和衛生（shēng）、安全問題，則（zé）替代清洗技術設備的導入工作即告完成。

當然，作為（wéi）我國政府履行對國（guó）際（jì）社會保護臭氧層的承諾的一個淘汰ODS清洗項目，用戶方還要按照國家環保（bǎo）總局、信（xìn）息產業部和清洗（xǐ）特（tè）別工作組的要求，完成各項相關準備工作（zuò），提交項（xiàng）目完成報告，接受國家環保總局組織的對項目的（de）國家驗收。

【淘汰案例】

1.中小企業水係清洗技術的（de）替代案例

在中國，CFC-113，1，1，1-三氯乙烷（TCA）已逐步限產，其中（zhōng）CFC-113清洗劑將於2006年禁止生產和使（shǐ）用；TCA將（jiāng）於2010年禁止生產和使（shǐ）用。在洗淨領域，中小企業（yè）替代清洗劑、替代清洗（xǐ）設（shè）備的轉換進展遲緩。通過對中小（xiǎo）企業洗淨技術進行分析評價，對清洗工序的替代技術成功案例總結，得到以下經驗。

清洗工序廣泛嵌存於工業各個領域，如汽車零部件製造，精密五金零件製造，熱處理、電鍍、塗裝前處理，電機、電子零部件（jiàn）製造，印刷線路板製造，光電零部件製造，精密（mì）儀器製造等等，下麵將分光學零件和汽（qì）車製動器替（tì）代清洗案例進行說明（míng）。

在電（diàn）子、光（guāng）學或機械產品的生產過程中，作為表麵處理、塗裝、粘著（zhe）、蒸鍍等工序的前處理，清洗的目的則是為了提高產品性能和生產性，本部分主要針對（duì）廢止氟裏（lǐ）昂及超聲水係清（qīng）洗技術替代（dài）案（àn）例進行探討。

（1）光學鏡片清洗設備的替代

在A公司，光（guāng）學鏡片需（xū）複（fù）合鍍膜，要求表麵清潔度很（hěn）高。以（yǐ）前采用的清洗劑是CFC-113及1，1，1-三氯乙烷。由於出口和自身控製使用氟氯係溶劑的需要，評價各種（zhǒng）替代清洗劑（jì）的結果，采用純水清（qīng）洗（xǐ）劑與醇類（lèi）（IPA）清洗、幹燥效果最好。

①玻璃汙染

玻璃清洗的對象是汙染物質，一般分為附著於玻璃表麵的灰塵、指紋等油汙及氛圍中的油霧和有機玻璃表麵產生的（de）變質兩類。清洗的目的（de）或必要（yào）的清（qīng）潔度，視汙染對象的不同而有很大差異。

在精密清洗中，玻璃材料本身的溶出離子，與夾持工具接觸而附著的（de）金屬汙染物，以（yǐ）及工（gōng）藝（yì）用水、藥品或空氣內的微粒及（jí）細菌，均是需要處理的問題。

1）汙物種類

在潔淨室等清潔（jié）空間中製取由玻璃為材料的產品（如透鏡（jìng）、光屏（píng）及各種蒸鍍基板等）的場合，洗（xǐ）淨度對（duì）產品（pǐn）的特性與產（chǎn）率有很大的影響。

精密清洗對象（xiàng）的主要汙染物如下：

a.附著（zhe）於被清洗物件的汙物（在前工序與貯存中附著的（de）汙物或灰塵等）

b.環境汙染

*人體汙染（指紋、頭皮、毛發（fā）及化妝品等）。

*衣著、紙製品、薄紗、掉落（luò）的纖維毛。

*換氣裝置（zhì）性能欠佳或（huò）維護不良造成作業空間汙染。

c.生產（chǎn）裝置及夾持工具（jù）的汙染

*機器設備、夾持工具或反應管中磨耗部產生的金屬粉末，玻璃及橡膠等的磨（mó）耗粉末。

*油（yóu）汙、溶劑蒸氣等。

④處（chù）理流體內（nèi）的汙染物（wù）

*氣體中的微粒，管（guǎn）道與閥門產生的塵土。

*處理藥品所含微粒與微生物。

2）汙物附著形態

汙物的附著形態，除了玻璃的種類外，由於（yú）玻璃的來源與保存環（huán）境不同而（ér）有很大差異，一般有如下（xià）理化（huà）作用：

*範德華力；

*靜電吸引（yǐn）；

*氫鍵方式的結合。

視汙物種類的（de）不同，上述附著機理中可（kě）能有若幹（gàn）項複雜地結合在一起（qǐ）的情況。況且，汙物之間的相互作用也是不容忽視的。總之（zhī），汙物附著形態多種多樣，十分複（fù）雜。

②玻璃的清（qīng）洗

玻璃（lí）的清洗（xǐ）大致分為濕洗和幹洗兩（liǎng）種。一般以濕洗法為主，幹洗法為輔或用於特殊目（mù）的。

圖9-9為對應不同的汙物，各種清洗方法的除汙機理。

1）濕洗法

濕式清洗是使（shǐ）用清洗液接觸附著汙物的玻璃而除汙的方法，廣泛用於玻璃清洗。主要通過A.溶（róng）解；B.可溶化；C.乳化；D.分散；E.分解等單元操作清除汙物。

圖9-9汙物種類與清洗方法（fǎ）

圖片P577頁

a.除汙（wū）機理

*溶解：使水溶性鹽類和有機物（wù）類附著的汙物溶解於（yú）水。對油汙（wū）采用可（kě）溶（róng）解其油脂的（de）有機溶劑使其溶解。

*可溶化：使（shǐ）不溶（róng）於水的物質溶（róng）解於表麵活性劑在水溶液中形成的膠束中，其現象稱之為可溶化。其原理是表麵活性劑分子在水中，可形成親水基（jī）在外側，疏水基在內側麵的球形、棒形與層狀膠束（shù）粒，汙（wū）物成分被束縛於膠（jiāo）束粒內。

*乳化：油汙受（shòu）到表（biǎo）麵活（huó）性劑的（de）作用發生乳化（huà），從固體的表麵被清除掉。當汙（wū）物（wù）呈液態時，或呈固態（此時在表麵活性劑與水共同作用下，形成液晶狀態）時，均發生以上作用。

*分散：在（zài）汙物顆粒、基板表麵與清洗液界麵間產生雙重電位（極性與電荷量），從而使汙物的（de）附著形態發生改變。

*清洗劑中（zhōng）所添（tiān）加的（de）聚磷酸鈉等聚磷酸鹽，可給予汙物顆粒與基材（cái）負電荷，從而進一（yī）步增（zēng）強（qiáng）粒子分（fèn）散效果。

*分解（氧（yǎng）化）：通過化學試劑的氧化分解作（zuò）用使有機物被分解而清除。很早就采用鋸酸混合液清（qīng）洗實驗用的玻璃器皿，其原理就（jiù）是利用鉛從6價還原為3價時產生的活性氧來分解有機物，其氧（yǎng）化力極強。

b.清洗劑

濕式（shì）清洗的（de）清洗（xǐ）劑，可單獨或配合使用水（shuǐ）、酸、堿、溶（róng）劑（如異（yì）丙醇IPA）等多（duō）種化（huà）學物質。

*水

水是最（zuì）重要、最普通的清洗劑衝（chōng）洗（xǐ）劑。對於清除玻（bō）璃上附著的（de）灰塵（chén）和水溶性汙物，及衝洗酸性或堿性清洗劑殘（cán）餘物，是不可（kě）缺少（shǎo）的清洗劑。考慮到玻（bō）璃種類的不同，會（huì）受到水的侵蝕，故應注意水（shuǐ）的接觸時（shí）間和溫度。此外，還（hái）應控製離子、非離子（zǐ）物（細菌、真菌與（yǔ）藻類等）及雜質的含量，視應用目的而定。

*b.堿（jiǎn）洗劑

在清除表麵汙物的同時，堿（jiǎn）還會嚴重侵蝕玻璃，並使玻璃麵層剝離。故應盡（jìn）量縮短堿與玻璃的接觸時間，防（fáng）止它的過度侵蝕，以獲光滑的洗（xǐ）淨（jìng）表麵。

*c.酸洗劑

對玻璃的酸性清洗有兩種功能。其一是清除表（biǎo）麵附著物質，其二是清除玻璃表麵的堿活性離子。玻璃成分的不同，其酸的溶解性各異，應根（gēn）據玻璃品種選（xuǎn）用相應的酸。

*d.醇類

其他添加劑有乙醇、異丙醇（IPA）等醇類（lèi），其作用是溶解油汙並希（xī）望提高（gāo）幹燥性和精細性，也有采用溶纖劑、二甘醇一乙醚等溶劑的。

作為清洗溶劑，其汙物（wù）溶解力高當然是首要選擇（zé）條件，但同時還應考慮（lǜ）其穩定（dìng）性、易燃性和毒性等安全問題與價格等。CFC-113和1，1，1-三氯乙烷（三氯乙（yǐ）烷）化（huà）學（xué）穩（wěn）定性高，表麵張力（lì）與粘度低，對油脂具（jù）有選擇性溶解，不會侵蝕金屬、玻璃、橡膠和塑料（liào），適用作精密儀表和（hé）電子元件的（de）清洗（xǐ）劑。但因CFC可（kě）破壞臭氧層（céng），CFC-113已停止生產與使用（yòng）。

D.A.Brandreth關於有機溶劑清（qīng）洗玻璃的（de）研究結果，匯列（liè）於表9-16。汙物模式，是（shì）采用由14C作為同位（wèi）素示（shì）蹤物的硬脂酸，利用朗繆爾一布羅（luó）傑特（L-B）法製成附著於玻璃（Coming0211玻璃片）的單分子膜，然後釆用不同溶劑清（qīng）洗，並在清（qīng）洗前後進行放射能測定，以（yǐ）求得洗淨率。不同（tóng）類型的溶劑洗淨率有很大差異，溶劑的含水率對汙物的（de）清除也有很大影（yǐng）響。試驗結果還（hái）表明對（duì）於清除有極性的汙物（以硬脂酸為例），最好采用有極性（xìng）的清（qīng）洗液。

表9-16各種有機溶劑清除玻璃表麵硬脂酸的實驗結果

表格P578頁

c.濕（shī）法清洗中的機械作用

在濕洗法中，為提高清洗效果，可施加機械作用（yòng）。

*摩擦、打磨；

*流體噴射；

*超聲波輻射：一般為20〜80KHz，有時為1MHz的超聲波振動，利用其加速和空洞（空化（huà））效應促進除汙。

d.清洗方式

對玻璃清洗一般主要采取以下方（fāng）法。

*浸漬（zì）清洗（被清洗物浸於清洗液）；

*b.搖動清（qīng）洗（xǐ）（被清洗物在清洗液中晃動）；

*c.攪拌清洗（對清洗液循環並攪拌）；

*d.超聲波清洗（對清洗液施加20—80KHz超聲振動）；

*e.旋轉清洗（放（fàng）入滾筒旋動）；

*f.蒸氣（qì）清洗（通過蒸氣冷凝使汙物（wù）溶解）；

*g.刷洗（手（shǒu）工刷洗汙物）。

應根據被清洗物（wù）的大小及形狀，並全麵考慮汙物種類和程（chéng）度以及清洗目的，從以（yǐ）上清洗方法中選擇適當方式並加以組合。比如，可以釆取將被清洗物放入清洗（xǐ）液中浸泡，並對清洗液施加超聲（shēng）振動，還使被清洗物上（shàng）下晃動的綜合方法。

最為常用的清洗法，主（zhǔ）要是超聲波清洗。

超聲波清洗原（yuán）理是空（kōng）化與加速度（dù）兩種作用兼備的（de）結果。所謂空化（huà）（空洞）現象，是當超聲波輻射液體後，液體內壓力以大氣壓為中心上下變動，當超聲波強（qiáng）度達到一定（對水（shuǐ）達到0.33W/cm²以上），壓力處於下（xià）半（bàn）周期聲壓為負時（shí），引起液體湧動，產（chǎn）生空洞（氣泡）。當聲壓為正時的（de）瞬間，氣泡破滅，液體翻滾產生很（hěn）大（dà）的加（jiā）速度，碰撞中又形成衝擊波，因此，它是借此衝擊壓力形成的機械破壞作用，使附著（zhe）於被清洗物的汙物脫落，達到清洗目（mù）的。

2）幹洗法（fǎ）

*加熱與火焰處理

*輻射清洗

*等離子體清洗（xǐ）

*紫外線清（qīng）洗

③玻璃（lí）幹燥（zào）

在玻璃清洗中，除了使用揮發性有機（jī）溶劑的蒸氣清洗（xǐ）外，幹燥工序是（shì）其必不可缺的，幹燥良好與否是決定清（qīng）洗質量的重要因素。當以超純水清洗玻璃時，若僅靠自然幹燥其表麵會產生水痕。

幹燥方法可采用擦拭幹燥法（fǎ）、熱風循環（huán）幹燥法、紅外（wài）線或遠紅外（wài）線照射幹燥法（fǎ）、空氣或氮氣等吹拂幹燥法（fǎ）、真空（等離子加熱）幹燥法、離心分離幹燥法、溶劑如IPA置（zhì）換水幹燥法等。

本案（àn）例（lì）幹燥（zào）方法采（cǎi）用IPA置換水（shuǐ）幹燥法，清洗（xǐ）工藝流程見表9-17。

清洗設備采用的是TEA-13168T十三槽超聲波清洗機。

表9-17本案例清洗工藝流程

表格（gé）P579-580頁（yè）

（2）汽車製（zhì）動（dòng）器零部件清洗的替代

在B公司，須清洗（xǐ）附著在汽車（chē）製動（dòng）泵的粉塵、油汙及其他汙染（rǎn）物。以前采用（yòng）的清洗（xǐ）劑是三氯乙烷，根據出口和自身控製氯係溶劑使用的實際需要（yào），現在必須使用替代技術，經（jīng）評價各種替代清洗劑的結（jié）果發現，采用水（shuǐ）係清洗劑效果最好。

為滿足（zú）汽車（chē）用戶對汽（qì）車性（xìng）能的（de）舒適性、安全（quán）性及外觀的更高追求，近年來，汽車的許多零部（bù）件形成極為複雜的係統，精密度更高了。因而為了提（tí）高汽車零件的質量和（hé）可靠性，在生產過程的各道工序中都要清洗。過去的清洗作業廣泛采用（yòng）具有安全、速幹（gàn）及對油分溶解性好（hǎo）等特性的氟氯姪、三氯乙烷溶劑，在目前的清汙（wū）處理中，已不斷被其他替代品取代。

①汽（qì）車零部件的清洗效用

清洗（xǐ）作業的位（wèi）置一般在機加工和（hé）安裝工序之間，其目的是為了防止在機加工等前道工序中（zhōng）產生的汙染，對安裝等後（hòu）道工序中的產品質（zhì）量及安裝的（de）可作業性帶來不良影響。

尤其是（shì）對製動器部（bù）件，清洗作業的好壞可（kě）直接關係汽車的安全性能，因此，適當的清洗工序及設計是必不可（kě）少的。以下詳（xiáng）細介紹取代氟氯繪的清洗工藝及其藥品。

②製動器部件的清（qīng）洗（xǐ）目的

製（zhì）動主缸的部件組裝前，應（yīng）對各部件進（jìn）行仔細的清洗，特別是對（duì）缸體而言，應在機加工（gōng）（切（qiē）削加工等）和組裝工序之（zhī）間清洗。必須清除的物質有：a.切削粉末，切屑（xiè）（10µm以（yǐ）上）；b.工序之間搬運和保（bǎo）存時的粉塵及灰（huī）土（tǔ）（10µm以上）；c.加工油（切削油等）。其中的切削粉（fěn）末、切屑、搬運中的粉塵灰土（tǔ）等，齧入缸體與活塞之間，對（duì）液壓的形成產生不良影響。切削油可使缸體與活塞的密封橡膠碗發生膨脹，是必須清除的汙染物質。

對清（qīng）洗水（shuǐ）平的（de）要求（qiú）是，根據製（zhì）動缸體的不同形狀，固體物一般最大不得（dé）超過（guò）40µm，

總量在1mg以下，殘（cán）留油分（fèn）不得超過10mg。

③清洗劑的選定

已經（jīng）開發出各種可取代氟氯姪三（sān）氯乙烷的清洗劑，可（kě）大致分成水基和非水（shuǐ）基兩種（zhǒng）。對現有（yǒu）的清（qīng）洗劑匯總分類（lèi）見圖9-10所示。非水基清洗劑存在：a.起火危險性（石油係和醇（chún）係）；b.對人體有（yǒu）害（氯係）；c.價格貴（取（qǔ）代氟）等問題，因此多采用水基（jī）清洗劑。水基清洗劑對切削油等（děng）親油性汙物的溶解（jiě）和分散力不夠，可在水中（zhōng）添（tiān）加表麵活性劑和適當的堿類製成水溶液（yè），從而顯著改善其性能（néng）。

圖9-10替代清洗劑的分類

表格P581頁

④清洗方法的研討

當釆取水溶性清洗方法時，與氟氯坯、三氯乙（yǐ）烷溶劑不同，其對（duì）油脂的溶解性和滲透性差，必須給予（yǔ）一定的物理力。當在被清洗物體（缸體）上（shàng）附著有40µm異物（不鏽鋼粉末）時，釆用幾（jǐ）種方法清洗，由試驗結（jié）果可知（zhī），采用超聲波振動後，其清除效率好於使用氟（fú）氯炷溶劑，可以使清洗質量達到最好。拋動機構使工件上下振動，從而達到均勻清洗的目的。

⑤清洗設備的研討

—般來說，清洗工程的清洗液和所用設備在新的時候，其清洗質量良（liáng）好。一旦洗液老化、設備受到汙（wū）染後，其清洗（xǐ）質量便惡化。因此，對清洗設（shè）備普遍采取改進措施：使清洗液徹底過濾，設置當工件出（chū）水時防止再附著的機構（gòu），並設置清除清洗槽底切削粉末的噴嘴（zuǐ）等（děng），以達到經常淨化清洗液的目的。為了保持（chí）設備（bèi）的清潔，應設（shè）置清掃口，並考慮洗（xǐ）槽和管道的結構易於清潔。

⑥替代結論

基（jī）於以上研究的結論，取（qǔ）代氟氯桂的洗滌生產線通過對除油劑、方法和設備的最佳選擇與設計，與（yǔ）過去使用氟氯烴清洗相比，其（qí）清洗質量有大幅度提高，切削粉（fěn）末殘留量和油分殘留量比過去減少30%〜60%，大大提高了汽車的（de）可（kě）靠性能。在成本上，過去（qù）每年需使用50t氟氯烴，推行使用替代（dài）藥品之後，購買除油劑、消耗能源、排水及廢液處理的費用大致相抵，而清洗效果卻有明顯提高（gāo）。

機加工之後的精細清洗（xǐ），主要采用水基清洗劑。其理（lǐ）由是；第一，以水為（wéi）清洗媒介，無毒、不可燃、無（wú）味、無臭，是對人體最（zuì）安全的（de）物質。由工件（jiàn）上洗脫的汙物，需要增加排水處（chù）理上的負（fù）擔，但（dàn）經過長期實踐建立的廢水處理技（jì）術是可靠（kào）的。

相比之下，醇、石（shí）油係及氯係等非水基清洗（xǐ）劑就有引發火災、惡化作業環境（jìng）的（de）缺點，並且還被認為是地球變暖的主要因素。隨著有關法規的加強，從（cóng）企業的角度看毫無發展前途，這是不（bú）言而（ér）喻的。從這點上說，一旦水清洗作業確立起（qǐ）來，將來是（shì）不會有人想要改變的，這就是第二個理由。毫無疑問，水的資源豐富、價廉易得，也是引人注意之點。

水基清洗存在的主要問題是幹燥性差和廢水處理有（yǒu）困難。已開發的製動部件替代清洗方（fāng）法，設置有幹燥機，本案例采用（yòng）蒸（zhēng）氣源熱風幹燥法。

⑦本案例清洗工藝

見（jiàn）表9-18

表（biǎo）9-18本案例清（qīng）洗（xǐ）工藝

表格P582頁

⑧本案例設（shè）備描（miáo）述

該清洗機是一個全自動，清洗過程由液晶顯示微機（jī）控製，8個（gè）由不鏽鋼材質製作的超聲（shēng）波粗洗槽、超聲波精洗槽、漂洗槽、切水槽、及熱風烘幹裝置（zhì）組成的一條（tiáo）連續工作的裝置。操作者將裝有工件的清洗籃放置在進料輸送滾道（dào）上，龍門單臂機械手將清洗籃依次送往各工序段，對工件進行一係（xì）列清（qīng）洗烘幹後，將清洗好的（de）工件送到出料輸送滾道，操作者在進出口處將工件卸下。

2.上海恒光塑料噴塗合作公司ODS清洗（xǐ）替代項目技術總結

（1）項目由來和項目進展

為（wéi）了滿足鍾表生產的塑料配件（jiàn）表麵加工的需要，原（yuán）上海鍾廠（chǎng）於1987年從日本引（yǐn）進一套紫外線光固化塗裝生產線。隨著市場經濟的逐步發展，這套原為內部配（pèi）套的生產（chǎn）線從1993年開（kāi）始外（wài）接加工任務。二次加工對塑料表（biǎo）麵的清潔（jié）度要求極高，該廠依據引進生（shēng）產線的要求，選用CFC-113進行（háng）超聲清洗及汽（qì）漂幹燥。年耗用CFC-113為6〜8t。

由於該廠的清洗具有行（háng）業代表性，因此被選定為中國一UNDP—瑞典淘汰（tài）ODS清（qīng）洗劑示範項目之（zhī）一。1999年3月5日（rì），中環發（fā）集團與上海鍾（zhōng）廠（chǎng）簽（qiān）訂示範項目（mù）意向書，明確（què）“上海鍾廠作為中瑞項目的實施單位，獲（huò）得（dé）瑞典政府贈款”。

經過認真（zhēn）調研和試驗，瑞典專家對該（gāi）項目提出（chū）了替代建議，主要內容為：以（yǐ）AX-4100有機溶劑代（dài）替CFC-113進行超聲清洗，然後以庚烷（Heptene）漂洗，最後真空幹燥。廠方對建議方案進行了調查落實，由於在上海購買不到AX-4100，通過杜邦駐中國辦事處組織貨源，價格為200~250元（yuán）/kg，是（shì）原清洗劑價格的10倍左右，廠方無法接受如此高昂（áng）的（de）溶劑價格。上海環科院（SAES）組織專家組與廠方共同試驗探索選擇有（yǒu）效（xiào）可行的替代方案，經過係列（liè）篩選試驗（yàn），證實上海某廠生產的（de）SX-2水溶性清洗劑進行超聲清（qīng）洗，然後（hòu）用自來水漂洗，最後以AD-2脫水劑脫水，60℃烘5min，可使塑料零件表麵清洗幹淨，達到生產線的（de）清潔度要求。1999年6月，上報了上述試驗情況，並提出了替代方案。

為適應市場經濟發展的需要，上海鍾廠實（shí）行了企業體（tǐ）製與機製的轉換。1999年（nián）7月，原塑料仿金生產車間（jiān）轉換為上海鍾廠與塑仿車間職工共同投資的上海恒光塑料噴塗合作公司，原在上海鍾廠的淘汰ODS清洗劑示範項目就自然落實到恒光公司。

UNDP專家很重視（shì）上（shàng）報的替代方案。2000年7月，UNDP專家（jiā）到上海恒光公司現場審定替代方案，對水劑清洗予以肯定，對采用AD-2脫水劑帶來的安全問題提（tí）出了（le）寶貴的改進（jìn）措施。為了落實UNDP專（zhuān）家提出（chū）的建議，項目組組織廠方、專家（jiā）組成員三方於2000年8月進行了替代方案的補充試驗（yàn）。經過5種方法的試驗比較，證實不用AD-2脫水劑幹（gàn）燥，釆（biǎn）用水漂、離心甩幹（gàn）及熱風幹燥的工藝是有效、可行的，並於2000年9月上報了（le）補充試驗的情況及替代建議方案。

（2）汙（wū）垢及其去除（清洗）

塑料（liào）表麵要進行二次加工（受漆、塗（tú）層、鍍膜等），必須對（duì）其表麵進行嚴格的（de）清洗，二次加工質量要求越高，對清洗的要求越嚴格。恒光公司采用的二（èr）次紫外（wài）光固化受漆及真空（kōng）鍍鋁的加工工藝，是屬（shǔ）於對清洗要求（qiú）極為嚴格（gé）的行業。

①汙（wū）垢的組成及附著形態

塑料製件的汙（wū）垢主要在生（shēng）產流（liú）轉（zhuǎn）和存放過（guò）程中產（chǎn）生，脫模劑殘留物（如脂肪（fáng）酸及其皂類、石蠟、甘油、凡士（shì）林、矽油等高聚物）、手指印（主要成分為無機鹽，乳（rǔ）酸鹽、脂肪、尿素等）和來自環境的汙（wū）染物被塑料表麵所吸附是塑料工件表麵汙垢的（de）主要來源。其次，塑料加工（gōng）過程中有（yǒu）關助劑（如增塑劑DOP、DBP、熱穩定（dìng）劑如（rú）脂肪酸鹽類、內潤（rùn）滑劑等）的過量加（jiā）入（這種（zhǒng）情況在使用（yòng）回（huí）收料時常有（yǒu）發（fā）生），也會造成難以（yǐ）清洗的汙垢。

對塑料製件的表麵汙垢的附著形態而言，通常認（rèn）為：（1）由分子間的吸引力（即範德華力）形成的；（2）由於汙垢和塑料表麵的靜電吸附而（ér）形成，對固一（yī）固體係很明顯，對液一固體係不（bú）十分重要，由（yóu）於化學結合或擴散滲透而形成的附著比較（jiào）少見。

②去除汙垢的方法及恒光公司的清洗要求

清洗去除（chú）汙垢的過程實質上是化學和物理（lǐ）作（zuò）用並用的方法，將附著在被洗工（gōng）件表麵上的有害物質（汙垢）除掉，從而（ér）使被洗工件表麵潔（jié）淨的過程。清洗去（qù）汙過程實際上是一個涉及界麵物理化學和肢體化學（xué）的複雜過程，由實踐確立的有效的去除汙垢的方（fāng）法有（yǒu）：

溶劑法（溶解和分（fèn）散）；表麵活性作用（表麵活性劑的滲透、潤濕、乳化、增溶）；化學（xué）法（fǎ）（酸洗、堿洗（xǐ）、氧化、還原劑應用等）；吸附法（應用活性炭等吸附劑）；物（wù）理法（加（jiā）熱、超聲、機械（xiè）力等）；酶分解法（應用酶的催化作用）。由於清洗的對象（xiàng）是廣泛而又（yòu）複雜的，因此必須根據（jù）被洗工件的（de）性質，汙垢的性質及附著的狀態，選用（yòng）的清洗劑種類和清洗的總體要求確定清洗去汙的方（fāng）法。

上海恒光公司對二次加工（gōng）塑料工件的清洗（xǐ）工藝應該符合以（yǐ）下的要（yào）求：（1）有效性。即（jí）必須保（bǎo）證清洗工件的高（gāo）清潔度，以滿足二次加工（gōng）的要求；（2）無損清洗。即對塑料工（gōng）件無任何化學損傷和機械損傷，包括不能溶脹和變形；（3）安全性。即選用的清洗劑應是不燃（或難燃）、無毒（或低毒）、無腐蝕（shí）性，或者可以有效控製消除（chú），符合消防安全（quán）法規和環保（bǎo）法規；（4）經濟性。清洗的成本低（dī）廉，在允許的控製範圍內；（5）與現有的生產線能力配套和可操作性（xìng）；（6）清洗劑必須是非ODS類，清洗過程最好是不產（chǎn）生或（huò）少產生二次汙（wū）染物（wù）。選（xuǎn）擇能同時滿足以上6項要求的清洗劑和清洗工藝過程（chéng）是比較困難的，項（xiàng）目組組織廠方和國內專家組成員以6項要求為原則，經過（guò）篩選，確定了活性水溶液為清洗劑的（de）超聲清（qīng）洗工藝。

③活性水溶液去汙機理

活性（xìng）水（shuǐ）即含有（yǒu）表麵活性劑（jì）和必要的其他助劑的水溶液。

液態油汙常常是通過分子間引力附著（zhe）在塑料表麵（miàn），固態顆粒汙垢常常是通過靜電吸附而附著在塑料表麵。因此，在清洗去汙過（guò）程中，塑料表麵與汙垢的相（xiàng）互作用是最基本的。由於（yú）活性水內所含的表（biǎo）麵活性劑是兩親（一頭親油，一頭親（qīn）水）結構，能優（yōu）先（xiān）吸附在兩相的界麵上（shàng），改性劑的（de）膠束內（圖9-11），表麵（miàn）活性劑的膠（jiāo）束所形成的空間阻礙和靜電斥力，使汙（wū）垢難以聚集再沉澱，而是懸浮在水溶液內。被洗淨的工件表麵為活（huó）性水所置換覆蓋，經過淨水的漂洗，覆蓋在潔淨工件表麵的少量單分子的表麵活性劑就隨水流離開工件表（biǎo）麵，經過幹燥脫水，就獲（huò）得（dé）了潔淨的工件，完成了清洗去汙（wū）工藝過程。

④影響去汙效果的（de）主要因素

1）活性水的表麵張力。水劑清洗過程中，首先是洗滌液能夠很好地滲透潤濕固一液（yè），固一固界麵，隻有臨界（jiè）表麵張力小（xiǎo）於固體的（de）臨界表麵張力的洗（xǐ）滌液，才能很好地潤滑該固（gù）體的表麵。若幹塑料的表麵張力列於表9-19。

表9-19常用塑料的表麵張力

圖9-11活性（xìng）水去汙機理示（shì）意圖

表格P584-585頁

純水的表麵張力很大，20°C時的表麵張力高達72.75g/s²，活性水的（de）表麵張力就小得多，SX-2清洗劑濃度為（wéi）0.01%，在30°C時，表麵張力為（wéi）32.0g/s²，當濃度為0.50%，30°C時，表麵張力為31g/s²，由此可見（jiàn），采用SX-2可以很好地滲透潤濕ABS、AS、PA、PC、PVC塑料表麵（miàn）。活性水的表麵張力隨活性劑濃度增高而降低，亦隨溫度的升高而降低，這為優化清洗工（gōng）藝提供了（le）途徑。

2）適當物理作用的施（shī）加。去汙機理表明，去汙的第二步是液體油汙從（cóng）己潤濕的固體表麵被活性劑取代下來，在活性劑的水溶（róng）液優先潤濕固體表麵（miàn）時（shí），油膜凝聚油球被衝洗離開固體表麵，克令（KLING）和蘭吉（LANGE）詳細研究了油滴的卷縮脫除過程。液體油汙（wū）在固體表麵上（shàng）鋪展成膜（mó）和卷縮成油（yóu）珠（zhū）的（de）過程如圖9-12所（suǒ）示。在固體表麵上（shàng）的油膜與固體（tǐ）形成一接觸角θ。油一水、固體（tǐ）一水（shuǐ）和固體一油的（de）界麵張力分別（bié）用γwo、γsw和γso表示。在平衡條件下（xià）滿足（zú）下列（liè）關係式：

γsw=γso+γwo×cosθ

或γso=γsw-γwo×cosθ

圖9-12油（yóu）汙在活性水潤濕下卷縮成油珠

圖片P585頁

由於表（biǎo）麵活（huó）性劑易（yì）吸附於（yú）固一水界麵和水一油界麵，於是γsw和γso。降低，為了維持（chí）平（píng）衡，cosθ負值變大，即θ角度大，當θ角接近180°時，油汙可自動離開固體表麵。

180°>θ>90°時，油（yóu）汙不能自動脫離，但在液流的衝擊下可能被完全帶走。

θ<90°時（shí），即使液流衝擊仍有（yǒu）小（xiǎo）部分油汙殘留。

所以，為保證清洗去汙的優化效果，施加適當的物理作用（yòng）是必要的，超聲波（bō）清洗即是利用聲波（bō）的振動產生高達25kg/cm²壓力的（de）空穴，衝擊工件表麵，使液體振動，是（shì）很有效的（de）清洗方法之一。

3）強化膠束增溶的效果。油汙在表麵活性劑的滲透，潤濕作（zuò）用及（jí）機械力的作用下，被（bèi）剝離固體表麵，進入表麵活性劑形成的膠束內，由於膠束的內部均為親油基，所以能溶解水中（zhōng）難以溶解的油汙（如圖9-13），這種現象被稱增溶。表麵活性劑都（dōu）有一個臨界膠束濃度（dù）Cmc（CriticalMicelleConcentration），隻（zhī）有CmcD1的表麵活性劑，增溶（róng）作用才明顯和穩定。要想獲得（dé）理想的增溶效果，下麵的幾點是重要的。

圖9-13膠束的構型之一（yī）

圖片P586頁

a.非離子表麵活性劑的（de）Cmc遠遠小於離子表麵活性劑（jì），如SX-2，其Cmc<0.000087mol/L，因此（cǐ）在（zài）低濃度下，就能形成足（zú）夠的膠束，保證增溶作（zuò）用的發（fā）生；

b.當表麵活性劑（jì）的濃度很低時，形成的膠束為球形，可以增溶的油汙（wū）量（liàng）較少；當表麵活性劑（jì）的濃度遠遠高於（yú）Cmc（例如10-100倍）能形成增溶空間更（gèng）大的膠束（如鼠（shǔ）籠狀、長方體狀），對油溶的增溶量大大增加，這時，主要在膠束（shù）內增溶。

c.對非離子表麵活性劑（jì）來說，增溶作用的（de）大小與（yǔ）溫度有關，當（dāng）液溫升至表麵活性劑的濁點C.P（CLOUDPOINT）時，油汙很快（kuài）被增溶，去汙能（néng）力達到最大值。

d.一般來說，加入（rù）少量電介質可以大大地增大（dà）增溶度（dù）。因為在表麵（miàn）活性劑低濃度下，電介質的加（jiā）入可以降低Cmc值，形（xíng）成更多的膠束，使增溶作用加強，在高濃度時則可以增（zēng）大膠束尺寸，容納更多的（de）油汙，增大增溶度。

（3）清洗線（xiàn）調試情況及結果

①清洗線概況

根據1999年5月的小試和2000年8月的（de）補（bǔ）充試驗的試驗結（jié）果，本著盡可能強化清洗工藝，保證清洗去汙效能，與塗裝生產線能力配套的要求，確定清洗過程為：

工件冷（熱）浸→超聲清洗→淨水漂洗→離（lí）心甩幹→熱風幹燥

清洗線裝置（zhì）及（jí）流程（chéng）示意圖為圖9-14。

圖（tú）9-14清洗線裝置及流程示意圖

圖片（piàn）P587頁

清洗線裝（zhuāng）置的功能可分為（wéi）三部分：（1）清洗及（jí）漂淨；（2）脫水及幹燥；（3）漂（piāo）洗水的循環淨（jìng）化。其中清洗機、漂洗槽為（wéi）上海必能信公司製作，離心機、超濾機為（wéi）外購，其他的設備均為（wéi）恒光公司自行或協作（zuò）製造。

為強化清洗效果，經試驗後，將冷浸改為熱浸（控製在50°C±5°C）；超聲清洗（BUG25-48）；由SX-2清洗劑的（de）生產方改進SX-2配方（中性改為微堿性，改善抗絮凝性等）；調整清洗液的（de）濃（nóng）度，確保實際濃度＞Cmc100倍（bèi）以上。

②清洗（xǐ）線調試

1）調試目的及指標

首先驗證2000年（nián）8月的補充試驗結果，即驗證以此試驗結果為依據建立的清洗線的有效性、可行（háng）性及可操作性；其次（cì），以“三性”為標準，對清洗線的某些不合理單元設備進行整改完善；繼之，進行中小批量工件上線清洗，以（yǐ）確定較佳清洗工況（溫度、時間、清洗劑濃度，工（gōng）件的（de）數量/次）等；在較佳工況下，進行大批量上線清洗，以求得實際的成品合格率，與塗（tú）裝線的配套能力及經濟性評估，以有效（xiào）性（成品合格率的高低（dī））、安全性（使用的化學品（pǐn）及操作過（guò）程的安全程度）、經（jīng）濟性（與原使用CFC-113的衝洗成（chéng）本比較）、清洗能力的配套性（運轉可靠性，長時間運（yùn）轉的穩定性）為指標，對（duì）清洗（xǐ）線進行評（píng）價。

2）調試（shì）情況及結果

對驗證試驗、整改完善及較佳工（gōng）況的確（què）定在此不詳述（shù），而僅（jǐn）以在（zài）較佳工況下進行上線批量清洗的情況（kuàng）及結果予以介紹。

a.較佳清洗工（gōng）況

清洗液：改進型SX-2清洗劑濃（nóng）度4%~5%（重量比）。

工（gōng）件數量（liàng）/次：視工件的大小，形狀的複（fù）雜性，油（yóu）汙的輕重決定。考慮到超聲波易被阻（zǔ）斷，每次清洗的工件裝量為筐的1/2~1/3體積。

熱浸、超聲時間及溫度：視油汙的輕、重決定，熱浸控製在10~15min。熱浸溫度為50°C±5°C。超聲：定溫、超聲清洗時，每5min上下提（tí）升一次。

漂洗：經5槽漂洗，水流與漂（piāo）洗工（gōng）件逆向（xiàng），漂洗時間與清洗時間同步。

離心甩幹：視工件的形（xíng）狀複雜性，控製在3~5min內。

熱風（fēng）幹燥：視工（gōng）件的形狀複性（xìng）及表麵積水（shuǐ）多少而定，控製在5O°C±3°C，0.5~1h內。

塗（tú）裝（zhuāng）工藝：按恒光公司的工藝規程進行，即UV底（dǐ）漆，真空鍍鋁，UV麵漆（qī）。

質（zhì）量認定：清洗幹（gàn）燥後，目測檢查有無殘留水滴、水跡，有無汙跡。在UV底漆（qī）、鍍鋁、UV麵漆後均（jun1）分（fèn）別（bié）檢查（chá）工件的光潔度、光亮度、均（jun1）勻性。抽（chōu）樣劃格試驗檢測附著（zhe）強度。

b.批量（liàng）清洗工況（kuàng）及結果列於表9-20內。

表9-20批量清洗結果匯總

表格P588頁

c.超濾機（jī）淨化漂洗水的功能評價

漂洗是水劑清洗工藝必不可少的工序，漂洗水（shuǐ）的（de）質量及漂洗（xǐ）的潔淨度對清洗（xǐ）質量有明顯直接的影響，漂洗水（shuǐ）的用（yòng）量一般較大，如用純水、去離子水，不但增加項（xiàng）目投資，而且運行費用很（hěn）高，並產生一定量的汙水需處理。本項目采用國家級（jí）高新技術產品"立升淨化超濾機"處理自來水，作為漂洗水的水源，漂（piāo）洗的（de）汙（wū）水流入汙水貯槽，再用泵送往淨水機，經淨（jìng）化仍舊用作漂洗水，如此循環到一定時間後排放，同時定（dìng）時以自來水反衝淨化機，繼續循環使用。

本項目（mù）采用上海天達儀器有限公司生（shēng）產的數顯電導率儀測試漂洗水的（de）水質及清洗液的活性物濃度（dù）。在（zài）批（pī）量清洗過程中，定期對漂洗水的電（diàn）導率進行測試，數據如表9-21。

表9-21漂洗水（shuǐ）的電導率變化（huà）

表格P589頁

由於電導率受測試溫度的影響較大，清洗線又無恒溫條件，測試（shì）溫度在28°C〜33°C變動，故測試數據隻可作相（xiàng）對比（bǐ）較用。上述數據證實，超（chāo）濾機的淨化（huà）功能穩定有效，淨化（huà）水可作（zuò）為漂洗（xǐ）水源，這樣，既節水，又降低清洗成本。為保護超濾膜（膜孔徑≤0.05µm），循環水（shuǐ）應定期排放，並定期反衝超濾膜。

d.安全性

清洗中，僅使用清洗（xǐ）劑及淨水。SX-2為弱堿性（xìng）的複合表麵活性劑的水溶液，濃度一（yī）般在3%〜5%，不燃、無毒，對人體（tǐ）皮膚的刺激性很小，清洗過程無需（xū）采取特殊的通（tōng）風、防護及安（ān）全（quán）措施（CFC-113蒸（zhēng）汽濃（nóng）度過高時，對呼吸道會（huì）產生危害），因此，本清洗過程（chéng）是很安全的（de）。

e.與塗裝線的匹配性

現有的塗裝線包括塗UV底漆（8〜10min），真空鍍鋁（20min左右），塗UV麵（miàn）漆（8〜10min），全過程在40min以上。可加（jiā）工完成大工（gōng）件54隻（zhī），小工件（jiàn）900隻。

清洗線（xiàn）每15min有一筐工件（最大的工件Φ170m/m鍾圈，40隻，最小的工件頂（dǐng）芯蓋約700隻（zhī））出（chū）水，每60min有（yǒu）一大筐（kuāng）工件（最大的160隻，最（zuì）小的2800隻），完成幹燥，可送往塗袋線。

塗裝線與清洗線的處理量及能力比較列表（biǎo），如表9-22。

從試運轉的情況看，清（qīng）洗的（de）處理（lǐ）能力大於UV塗（tú）裝線。為合理安排（pái）作業（yè）計劃，清洗線應先於塗裝線運作半天以上。

f.經濟性

清洗費用的高低是重要指標，不僅關係到廠家的效益，也涉及替代工藝的實用性。

由於本項目運轉時（shí）間短，影響經濟性（xìng）指標（biāo）的因素短時間內難以穩定，故以清洗費用比較的（de）方式來表征經濟（jì）性，見表9-23。

表9-22塗裝線與處理能力比較

表9-23不同清洗工（gōng）藝的運行費用（以月計）

表格（gé）P590頁

以月運作費用比較為依（yī）據，水劑清洗的費用有望比CFC-113溶劑清洗降低35%左右。按目前生產規模估算，每年可節省運行費用63000元。

綜上（shàng）所述，本（běn）項（xiàng）目實（shí）際運（yùn）作的結果證明，以SX-2水劑清洗劑取代CFC-113溶劑可清洗大部分（fèn）塑料加工件（如ABS、PC、AS、PVC、PA等），清（qīng）洗過程的（de）有效性、經濟性、與UV線的加工配套性都（dōu）能滿足實際生產的要求（qiú）；清洗幹燥裝置運轉穩定、可靠，可用於實際生產。

3）清洗線的補充（chōng）完善

恒光公司為適應市場經濟的需要，近年來，已迅速發展為（wéi）塑料配件二（èr）次加工的專業（yè）公司，現已有加工客戶40多（duō）家（jiā），加工各類塑料製件100多種，因此清洗的難度越來越高，這表現在：

a.盡管40多家，100多種塑料製（zhì）品所（suǒ）采（cǎi）用的塑料品種大多數為ABS、PC，但也有PE、PP、PEI及混料，回收料等。

b.由於UV漆為無溶劑漆，流平性（xìng）差，與塑料件表麵的相溶性差，對清洗（xǐ）後的表（biǎo）麵（miàn）潔淨（jìng）度要（yào）求很高。

c.出於保護自身（shēn）的利益，加工客戶都用自己認定的脫模劑進行加工脫（tuō）模，既難統一，又難摸清客戶所使用的脫模劑（是（shì）主（zhǔ）要（yào）的油（yóu）汙之一）。可用於脫模劑的物質多達幾十種，很（hěn）難（nán）有用（yòng）一種清洗劑洗去各種油汙的理想狀況，因此，必須有相應（yīng）的（de）對（duì）策。綜合（hé）各方麵的要求，我們試用瑞典專家推薦的（de）D8。溶劑進行了（le）重汙垢工件的清（qīng）洗，清洗情（qíng）況及結果如下。

D₈₀對5種脫模劑的清洗能力：

清洗工件：複雜頂芯蓋（ABS料）

脫（tuō）模（mó）劑類型：市售上海海聯潤滑材料研究所海（hǎi）聯牌1#矽型、2#矽酮型、3#幹性油、4#非（fēi）矽型和5#矽型。

試驗情況：取頂芯蓋各10隻，分別噴以脫模劑1#〜5#，使表麵油汙很重，放置2天後，采用D₈₀清洗工藝條件為：冷浸5min，超聲5min（CQX25-06，上海必能信產（chǎn）），CW-3300水溶液二次（cì）脫油（D₈₀），淨水漂5次，每次（cì）3〜5min，自然幹燥（zào）後上UV塗裝加工。

結果如表9-24所示（shì）。

表（biǎo）9-24S-2水溶（róng）液和D₈₀對不同脫模劑汙垢（gòu）的清（qīng）洗效果

表格P591頁

從表9-24結果可以初步看出，從清洗效果來看，D₈₀清洗矽型脫模劑優於SX-2。

采用D₈₀清洗（xǐ）油汙重，難清洗的工件，必（bì）須解決的難題（tí）是工件的幹燥問題，經D₈₀溶劑（jì）清洗後的工件表麵及凹處殘留有D₈₀，采（cǎi）用常規的幹燥方法不僅能耗大，而且還有安全問題和清（qīng）洗費用增加的問題，經多方麵（miàn）的努力，找（zhǎo）到了以CW-33OO水劑（jì）快（kuài）速脫除（chú）D₈₀溶劑，再以淨水漂洗，然後熱風幹燥的工藝。采用這（zhè）樣的工藝，進行如下的驗證（zhèng）試驗。

清洗工件：Φ60m/m風圈（ABS）表麵曲折（shé）60×40m/m方板（ABS），表麵有4隻螺紋盲孔，油汙陳（chén）化，很難清洗（xǐ）。

清洗工藝：冷浸（jìn）5min→超聲5min（CQX25-06）→取出後立即浸入50°C的CW→3300溶液內，加入50°C的CW-3300溶液，溢流帶起D₈₀→工件用淨水（shuǐ）漂5次，每次3min→自然風吹30min→上UV塗裝線。

清洗結果：Φ60m/m小圈50隻，全部合格（gé），60×40m/m方板50隻，全部合格（gé）。50°C的CW-3300溶液，經自（zì）來水冷卻到30°C後，呈透明溶液（yè），D₈₀溶（róng）液分（fèn）層在溶液的最上部，可（kě）分離除去驗證的結果是理（lǐ）想的，D₈₀可以清洗難清洗的重汙垢的工件，合格率達100%，CW-3300在加熱到（dào）50°C以上時，可以快速除去工件表麵（包括盲孔（kǒng））沾有的D₈₀。冷卻後，又可分離出（chū）D₈₀，可保持CW-3300循環使用。

CW-3300是以非離子表麵活性劑為主（zhǔ）體的微堿性（稀釋10倍後）的活性（xìng）水溶液是理想的噴淋型清洗劑，多（duō）用於精密件（如顯像管的陰罩）的清（qīng）洗，其特點為：熱態（tài）時，能快速除油，保持（chí）流動狀態時（shí），除油徹底（dǐ）；冷卻至一定溫度後，又能快速分離油，依靠比重的差別，油層浮（fú）在上麵，很易分離除去，這樣水劑（jì）就可循環使用。

為保證恒光公司加工件清（qīng）洗的實際需要，以完善本項（xiàng）目，利用該公司應報廢的原CFC-113清洗機，改造成為Ds。溶劑清洗裝置是必要的（de）、可行的。在改造的裝置上實施D₈₀清洗，CW-3300脫D₈₀及循環，然後，共用SX-2清洗線進行淨水漂洗、離心脫水、熱（rè）風幹燥，形成又一條完整的清洗線。

D₈₀清洗線的工藝過程及設（shè）備示意圖為下圖9-15，D₈₀清洗→脫D₈₀→淨水漂洗→離心脫水→熱風幹燥。

對SX-2、CW-3300和漂（piāo）洗淨水的質量可以電導率進行監測，SX-2、CW-3300的電導（dǎo）率將隨表麵活性劑的消耗而逐步降（jiàng）低（dī），漂洗（xǐ）淨（jìng）水的電導率將隨水質的變差而上升（shēng）。可（kě）在生產實踐中逐（zhú）步建（jiàn）立清（qīng）洗劑和漂洗水更換（huàn）的電導率指標。

清洗（xǐ）用濃度的SX-2清洗劑經（jīng）CODcr測定為2.83×10⁴mg/L。擬將報廢的SX-2、CW-3300送汙水處理廠處理，漂洗淨水經一段時間循環後排放。

圖9-15D₈₀清洗（xǐ）線工藝流程及設備示意圖（tú）

圖片P592頁

按照合同（tóng）的要求，上（shàng）海（hǎi）恒光公司完成了以下工作：

a.建成了SX-2水劑清洗生（shēng）產線，清洗各類塑料製件，達到了該公司（sī）UV塗裝線的加工製件表麵潔（jié）淨度的要求，清洗過程的有效性、安全（quán）性、經濟性、清洗能（néng）力的配套性均符合該公司及相關法（fǎ）規的要求，裝置運轉穩定、可靠。

b.從（cóng）恒光公司目前的生產需要及今後發展出發，將原CFC-113清洗（xǐ）機改裝成D₈₀為溶劑的清洗裝置，與SX-2清洗線（xiàn）組合，擴展了清洗的範圍，適應某些難清洗的脫膜劑，提髙了清洗的潔（jié）淨（jìng）度，有望（wàng）提高（gāo）成品（pǐn）的（de）合格率並（bìng）有利於（yú）提高二（èr）次加工的經濟效益。

（4）項目費用效率

項目投（tóu）資費用為45000美元。每年運行費用節約63000元（合7600美元）。以（yǐ）每年淘汰CFC-1138t（合6400kgODP），項目費用效率為[45000+（-7600）]/6400=5.84美元/kgODP。

3.重慶（qìng）川儀一廠（chǎng）ODS清洗（xǐ）劑淘汰項（xiàng）目完成情況（kuàng）

2001年2月21日，國（guó）家（jiā）環保總局對外經濟合作領導小組辦公室（甲方）與重慶川儀一廠（乙方）正式簽署了ODS清洗劑消費淘汰合同書。經過（guò）兩年的努力，重慶川儀一廠現已完成合同書中規定的全部（bù）工作任務。三條生產線已投入正常（cháng）運行，不僅解決（jué）了ODS清洗劑的替代問題，同（tóng）時還改善了生產環境、提高了產品質量。

（1）企業概況

重慶川儀一廠主要產品有（yǒu）貴/廉金屬（shǔ）複合材料、貴金屬材料（liào）和製品、測（cè）溫材料及補償導線以及電阻材料、電熱材料、電真空材料、軟磁材料、電（diàn）觸頭材料等12大類（lèi）200餘品種，上千（qiān）種規格，產品行銷全國，並有部（bù）分（fèn）出口。

隨著生產量的增（zēng）長，該廠ODS清洗劑的消費（fèi）量自1997年以（yǐ）來有較大增長，從（cóng）1997年的35000kg上升到1999年的86000kg，2000年和2001年分別（bié）為86000kg和81000kg。

該廠貴/廉金（jīn）屬複合材料生產線是1991年建（jiàn）成投產的，從日本引進的全（quán）套設備。但由於所用（yòng）清洗（xǐ）劑為ODS清洗劑（TCA），加上設備為非標專用，本身存在設計和結構的（de）不合理之處（chù），因此在使用過程中也出現了大量問題：

①超聲波效果差（chà），頻率和功率（lǜ）的設定不（bú）匹（pǐ）配，導致洗淨效果不理想。

②清洗劑無蒸館回收係統，汙染後（hòu）的清洗劑必須更新，耗用量大。

③設備為敞開（kāi）式運行，回收係統不完備，汙染工作（zuò）環境。

④TCA破壞臭氧層，影響全球環境。

⑤TCA對（duì）設備（bèi）有強烈腐蝕性，原有設備因鏽（xiù）蝕嚴重（chóng）而臨近（jìn）報廢。

（2）清洗替代技術方案的選（xuǎn）擇（zé）

①五槽式溶劑（jì）型清洗劑超（chāo）聲（shēng）波清洗機替代技術路線

主要用於貴/廉金屬複合材料（liào）等（děng）帶材產品（pǐn）的清洗，在合適的清洗劑的配合下，徹底清除產品表麵（miàn）的工藝潤滑油、工藝潤滑劑、油汙、粉塵、金屬附著物及其他汙物，而不（bú）會給產品帶來任（rèn）何損（sǔn）傷。

工藝路線：開卷一噴淋一溶劑超聲波清洗一噴淋一風切一熱風幹燥一風切一上防鏽劑一風切一收卷

②四槽式溶劑型清洗劑超聲波清洗機替代技術路線

主要用於精密合金線材（cái）（也可用於帶材）的（de）清洗，在（zài）合適的清洗劑的配合下，應能徹底清除金屬線材上的（de）工藝潤滑油、工藝潤滑劑（jì）、油汙、粉塵（chén）、金屬附（fù）著物及其他汙物，而不會給產品帶來任何（hé）損傷。

工藝路線：開卷一噴淋一溶劑超聲波清洗一噴淋一風（fēng）切（qiē）一熱風幹燥一風切一收卷

按項目合（hé）同要求，新型清洗設備的采購，由國家環保總局、信息產業部清洗行業整體淘（táo）汰ODS特別工作組負責組織（zhī）統一招標采購，香港（gǎng）日東（深圳）電子設備有限公司一舉中標。

目前該廠執行項目中的三台新型清洗設備均已完成了安裝、調試、整改、最終技術驗收等工作內容，並轉入（rù）試生（shēng）產。在試生產過程中，要（yào）繼續探（tàn）索新型清洗劑的適用性，並結合該廠產品（pǐn）特點，進（jìn）行清洗（xǐ）效果的影響因素及產（chǎn）品質量穩定性等（děng）方麵的工藝試驗，以便為新型清（qīng）洗設備的（de）正（zhèng）常運行和新型（xíng）清洗劑的推廣應用積累豐富的實踐經驗。

③新型清洗（xǐ）劑的選擇

新型清洗劑的選用原則是：

1）有權威機（jī）構（gòu）出具的非ODS認可證書。

2）主要理化性能指標及KB值，對人身、設備的安全性不低於TCA。

3）小樣（yàng）試驗看清洗效果（guǒ）是否好、揮發量（liàng）是否小、人體感受是否好。

4）上機（設（shè）備）試用，考核產（chǎn）品質量、耗用量、環境影響等。

經過前一（yī）段時（shí）間的工（gōng）藝（yì）試驗，廣（guǎng）泛聽取用戶的意見，特別是結合新型清洗機（jī）的安裝、調試、試生產，最終選中成（chéng）都某公司的RF-99型清洗劑作（zuò）為TCA的替代品種。

該（gāi）廠新型清洗劑的替代工藝試驗從2001年（nián）1月分開始，2002年（nián）3月以後已全部用新型非（fēi）ODS清洗劑替代TCA，在（zài）新型清洗設備上進行生（shēng）產。由於技術準備較為（wéi）充分，因此沒有給該廠（chǎng）帶來大（dà）的（de）影響。結合其他工藝條（tiáo）件的改善，目前該廠產品（pǐn）質量（liàng）穩定，相對以前，產量有大幅度上升。

由（yóu）於RF-99清洗劑屬於新型非（fēi）ODS清洗劑，協議供貨價格25元/kg，高出TCA（三氯乙烷）10〜12元/kg，勢必增（zēng）加本廠的采購成本。因此建議由項目運行補償費（本項目計劃金額40萬元）中給予適當補償。

（3）清洗替代技術改造過程

①配（pèi）套設施的實施過程

在執行項目的過程中，該廠同時實施複合材料工業性（xìng）試驗項目，和（hé）相關配套設（shè）施的改造統一規劃，其中有些內容是因實施本項目所必須增加的。

工藝路線調整：按照（zhào）替代工藝路線和工作環境的要求，對該廠現有廠房（fáng）布局做了必要的調（diào）整。考慮到產成品的清洗工（gōng）藝要求，在潔（jié）淨廠房（fáng）裏（lǐ）留出新型清洗機（jī）的位置。

通風係統改造：新型清洗（xǐ）機采用封閉式運行，有氣（qì）相冷凝回收係統，有利於減少清（qīng）洗劑的（de）消耗和改善工作環（huán）境。

供水係統改造：新型清洗機循環冷卻水用量較大，必須加大循環冷卻水供應（yīng）係統的容量。

壓縮空氣係統改造：新型清洗機（jī）風力用潔淨壓縮（suō）空氣，購置了（le）30?螺杆式空壓機一台，配置相應的供氣（qì）管線。

供電線路的改造：按工（gōng）藝要求，采用預埋管線。

②新型非ODS清洗劑的工藝試驗

1）試驗程序

外觀檢查：清洗劑色澤的均勻性、清澈度、有無懸浮物，蒸（zhēng）幹後（hòu）有無固態殘留物（wù）等。人體檢查：氣（qì）味感受（shòu），觸及皮膚有無不良反應。

不同溫度下的定時漂洗效（xiào）果，產品潔淨度的對比分析。

對產品和不鏽鋼器（qì）件有無腐蝕，是否會引起變色現（xiàn）象。

揮（huī）發損失：工作溫（wēn）度下，定時損（sǔn）失量的對（duì）比（bǐ）試驗。

上機試驗：在規定（dìng）溫度、速度的條件下，按規定檢驗產品質量，考核清洗效（xiào）果（guǒ）。

2）有關（guān）品牌清洗劑的試驗結果

共選用了4家公司4種品牌的清洗劑，綜合清洗效（xiào）果、揮發性以及氣味等綜合因素，結果表明：RF-99型清洗劑，洗（xǐ）淨效果好，對人體和環境（jìng）的安全性優於TCA。

③替代（dài）設備生產人員培訓

1）在設備（bèi）的調試安裝期間，有關工藝人員、生產（chǎn）工人及設備維修（xiū）人員接受由設備供應商提供的（de）技術培訓（xùn），培訓采取授課和實作兩種（zhǒng）形式，培訓（xùn）內容包括設備的正常運行、故障的檢查（chá）及排除、設備的維護與保養等。

2）清（qīng）洗劑的供應商對本廠的有關工藝（yì）技術人（rén）員、生產工人和采購人員進行（háng）培訓，內容包括清（qīng）洗劑的性（xìng）能特點、正確使（shǐ）用和保管方法、使用中意外事故的緊急處理、廢液排放（fàng）及回收等。

該廠“複合材料工業性試驗項目”與本（běn）項（xiàng）目同時實施（shī），由於清洗技術和其他工藝技術水平的同時提升，有效地保證（zhèng）了該廠生產的高速增長，2002年該廠複合材料增產100t，新增銷（xiāo）售收入4000萬元，實現稅金320萬元。

【其他替代技術】

一、研磨劑清洗技術

噴砂清洗技術已經應用多年了，主（zhǔ）要（yào）用於塗油漆前（qián）去除表麵鏽（xiù）垢（gòu）。起初（chū），主要是在壓縮（suō）空氣的輔助（zhù）下，通（tōng）過噴砂或礫實現清洗目的。然而，現在矽砂被列為一種對健康有（yǒu）嚴重危（wēi）害的物質，並逐步被更加環境友好的清洗媒（méi）體取代，替代品主要是人造磨石，見表9-25。

表（biǎo）9-25非（fēi）矽研磨劑種類

表格P595頁

1.幹（gàn）噴砂（shā）清洗

現在，該技術仍然用於大型設（shè）備清洗，如大型船舶、海上石油平台和油罐。這種清洗技（jì）術要求的設備成本相對較（jiào）低，而且易於使用，並且能夠（gòu）清洗各種形狀和大小的物體。

對通常的工（gōng）業清洗應用來說，幹噴砂（shā）清洗的主要缺點是（shì）：

*會（huì）釋放可在空氣中（zhōng）傳播的沙塵，並能夠在刮風天氣（qì）傳播得（dé）很遠：

*必須收集和去除（chú）用過的砂礫；

*經常需要使用大量的砂礫，費用可能就會較高；

*很難獲得對清洗作用進行密閉控製。

2.替代技術

為了克服幹噴砂清洗（xǐ）的這些缺點，現在已經開發（fā）出（chū）了新的（de）技術，更適（shì）用於小鏽垢清洗。新技術包括下麵幾種：

（1）噴砂（shā）清（qīng）洗

該技術中要用到高或中壓（yā）泵，並基於文丘裏管原理使用一個噴射裝置（zhì），高壓水流（liú）攜帶研磨劑。水和研磨劑聯合（hé）作用（yòng）產生強大的清洗作用。

雖然這種清洗係統簡單有效，而且價格要比幹噴砂清（qīng）洗便宜，但是該技術需要消耗大量的研磨（mó）劑。

（2）壓泥漿（jiāng）研磨

該（gāi）清洗技術也需要高壓泵，以產生3000psi（2.05×10⁷Pa）~8000psi（5.45×10⁷Pa）的壓力（lì），還需要一個泥漿攪拌單元，以產生均勻的磨砂一水混合（hé）物，這些混合物在低壓狀（zhuàng）態下被抽到噴射清洗管口，而後在高（gāo）壓水流作用下作（zuò）用於工作表麵。可以選擇不（bú）同的（de）研磨劑、泥漿和（hé）高壓泵流速以獲得最佳的清洗力。

據報道（dào），這種技術能夠（gòu）成功地將25000L大的不鏽鋼容器中的（de）堅硬橡膠和樹脂沉（chén）積物（wù）除去，還能夠將鋁製公路運輸罐中的硬的水泥凝結物清除掉，且不會使容器表麵變形。大部分（fèn）有關泥漿研磨和高壓水洗的技術最初都是由英國流體工程中心的BI-IR開發（fā）組開發出來的。現在全世界有許多他們的專利係統在運轉。現在，BI-IR開發組開發出了一（yī）種研磨水流切割（gē）技術，被稱作（zuò）DIAJET，該技術使用（yòng）高壓水和研磨（mó）劑，用於石化（huà）、海底、退役（yì）軍（jun1）需品、精密儀器以及普通的冷點切割操作。該技術的最大優點之一（yī）就是它能夠準確、高效地冷切割極為堅硬的（de）超過100mm厚的金屬（shǔ）材料，如鈦、高質（zhì）合金鋼和碳化物，而這些無法通（tōng）過傳統的火焰和激光切割（gē），或者是需（xū）要昂貴的“熱（rè）工作”程序（xù）。這項技術是對泥漿清洗係統的改進和發展。

（3）可溶性研磨（mó）劑清洗（xǐ）

這項技術相對比較（jiào）新，也（yě）被稱（chēng）為Accustrip™係統，它是應美國飛機製造商的要求開發出來的，用來剝（bāo）除噴氣式客機的舊油漆，而不損傷飛機的外殼，該技術是“環境友好的”，對操作（zuò）者安全（quán），並且性價比較好（hǎo）。在研究過程中發（fā）現，碳酸氫鈉（nà）有幾個很有（yǒu）趣的性質，使它成（chéng）為一種理想（xiǎng）的清洗媒介，例如：它可以溶於水，無毒，是一種很好的研磨（mó）材料。不過（guò），潮（cháo）濕時碳酸氫鈉容易阻塞管道。最終，研究者開發出了一種名叫“Annex噴射（shè）媒介”的碳酸氫鈉晶體，該晶體（tǐ）不僅足夠大以去除舊油漆，而且流動很暢通。Annex™是食品級的物（wù）質，通（tōng）常被美（měi）國食品（pǐn）和藥品局（FDA）認為是（shì）安全的。

Accustrip™操作會釋放出（chū）一股（gǔ）Armex晶體和壓力為2.41×10⁵〜6.5×10⁵Pa的壓（yā）縮空氣流，並在噴嘴口與低（dī）壓水匯合（hé）。因（yīn）為Armex是“環境（jìng）友好的”和水溶（róng）的，因此廢棄媒介的處理就比較簡單了。可以過濾出未溶解的油漆和鏽垢殘（cán）片。之後，剩餘的液體（tǐ）就可以進入（rù）生活廢水下水道處理。

（4）“CryoMax"®

該技術中使用的媒介過去也曾經使用過，CO₂媒介可以通過一種環境可接受的途徑得以處置。在這裏，幹冰（bīng）顆粒“CryoPellets®”被放在一個（gè）絕（jué）緣隔熱的容器中，從其（qí）生產之日起有七天的“生命”。幹冰顆粒通過旋轉式噴射器圓盤（pán）以一定的速率從一（yī）個漏鬥中填料，並通（tōng）過壓縮空氣流被帶到噴射槍，而後CryoPellets被加速到超音速。劇烈的溫度變化、幹冰升華和撞擊結合，產生（shēng）強大的清洗作（zuò）用，能夠去除難以去（qù）除的表麵沉積物，如瀝青、樹脂、粘合劑、油漆和合成（chéng）橡（xiàng）膠等。一旦幹冰小球被用過，幹冰就會（huì）消失（shī）。隻有汙垢（gòu）本身是廢棄（qì）物（wù）。

*"CryoMax”清（qīng）洗係統設計簡單、便攜，有以下幾部分組成：標準壓縮機——壓力5×10⁵Pa（最小〉，容量3~7Nm²（由噴嘴類型和壓力裝置（zhì）決定）

*漏鬥——尺寸930mm×520mm×950mm，容量40kg（幹冰顆粒），控製麵板，並配有輪子以便於移（yí）動（dòng）

*軟管（guǎn）——噴射管（10m）和壓縮空氣管（10m）

*可更換噴嘴的噴射槍

二、發泡清洗技術

發（fā）泡清（qīng）洗是一種相對較新的技術（shù），是為嚴格（gé）的衛生應用開發出來的，如用於食品和飲料工業。為了滿足新的立法，如歐（ōu）洲食品衛生條例，人們（men）重新檢驗了特定食品/飲料製造和處理工序中的清洗方法，並引入了新的清洗技術。

傳統上，壓力水或者蒸汽（qì），幹線供應或（huò）來自壓力洗滌器是清洗的標準方法（fǎ）。在低風險的地方，小心使用這種方（fāng）法是可以接受的。但是對於高風險的食品處（chù）理活動，壓力水清（qīng）洗的過度噴射可能會散布塵土和細菌，從而汙染生（shēng）產設備，還有（yǒu）損壞電子設備的危險。

發泡清洗（xǐ）通常在低壓如1.2×10⁶〜1.5×10⁶Pa下操作，噴射發泡物質，通（tōng）常還要添（tiān）加2%〜3%的弱堿清潔劑和發泡助（zhù）劑。現在，通過可編（biān）程邏輯控製器，可以對這（zhè）種清洗係統進行自動化控製，通常清洗程序（xù）包括：預漂（piāo）洗→發泡（pào）→反應時間→最後漂洗（xǐ）。

三、“PIG"清洗技術（shù）

“PIG”設（shè）計觀念很（hěn）簡單，現在被認為（wéi）是一種實用的、環境友好的、安全的（de）和成本（běn）有效的清洗（xǐ）50.8〜1066.8mm直徑管子的方法（fǎ），該方法使用（yòng）一個可（kě）以由從軟泡沫到硬聚亞安（ān）酯的不（bú）同材料製成的（de）圓形或球形“清管器”（“PIG”）。要選（xuǎn）擇合適尺寸的裝置，使之能夠在特定的管子中（zhōng）順利滑行。一旦將清管器插入管中，就會給它施加（jiā）一個氣壓或者液壓推力，使之在管子中滑行，在行（háng）進過程中推動和清洗清管器前麵的物質（zhì）。起初“PIG”用於（yú）重型化工、石油化工、煉油以及海上石油（yóu）平台（tái）行業。最近，其他行業（yè）也開始成功地將該技（jì）術應用於清洗管道，如（rú）油漆和塗料、精細化工、化妝品和藥物製造行業。清管器的設計形狀多種多（duō）樣，最基本的形狀為固體（tǐ）圓柱形，由特別開發的泡沫製成，並配（pèi）有特（tè）定的研（yán）磨劑和重負荷覆蓋層，當然還有其他更複（fù）雜的形狀，並（bìng）附帶金屬絲刷子。圖9-16是應用最廣泛的用泡沫設計（jì）的清管器。在這種係統中，人工將清（qīng）管器插入管中，這樣密封（fēng）管道（dào）就被密封了，而（ér）後推（tuī）動清管器在管道中滑行到終點。清（qīng）洗通常分（fèn）幾個階段進行。

圖9-16基本的泡沫清管器設備

（為通常清（qīng）洗、刷水和擦拭用途設計，由帶有碳化矽表皮的中（zhōng）等或強硬度泡沫製成）

圖片（piàn）P598頁（yè）

基本的泡沫清管器應用十（shí）分廣（guǎng）泛（fàn），因為它可以穿過大於90°的彎管、球、檢測閥門等，能夠通過絕大多數局部障礙物（wù）。在考慮釆用PIG係統之前，有必要參考製造商的意見，以最有效的方式安裝該技術。泡沫清管器設計十分簡單，通常（cháng）都由密質和堅硬的泡沫製成，清管器兩端都能用。總之PIG技術是一種（zhǒng）理想的管道清洗技術，可以用於新建的工廠或（huò）主要的維修工作。

現在還開發出了自（zì）動（dòng）化PIG係統（tǒng）。如果需要定期清洗（xǐ）管（guǎn）道的話，使用自（zì）動化PIG清洗係統是一個成本有效的選擇。該技術典型的“封閉係統”由下列部分組成：

*發射站——用（yòng）於發射清洗器；

*含有許多管道入口點的旋轉總管；

*自動3向閥門，能夠將清洗器轉移到三條（tiáo）管線中的一條；

*接（jiē）受站，收集清洗器。

自動化PIG係統需要修建一個管道係統。最好能夠在新工廠建設時將該技（jì）術設（shè）計思想融入。清洗器一直在係統中知道使用壽命結束，當然也需要檢查或更新。清洗（xǐ）器（qì）在係統中穿行（háng）後進入接受站，而後在壓力空氣或氮氣作用下又回到發射站，從而可以開始新一輪的清洗操作。

總之，PIG清洗技術的優點有；

*淘汰了傳統（tǒng）的清洗（xǐ）、漂洗和排放方法；

*可以回收（shōu）有價值的未被汙染（rǎn）的產品；

*洗（xǐ）滌液用量大大減少；

*清洗水平高，清洗器（qì）和管道表麵（miàn）可以100%接（jiē）觸；

*清洗工序可以實現自動化（huà）；