長(zhǎng)期以來,緊固件防銹技術(shù)環(huán)節(jié)普遍采用高標(biāo)號(hào)汽油清洗螺釘、螺母,不能滿足環(huán)保要求且存在安全隱患,由于國(guó)家將逐步限制且最終淘汰破壞臭氧物質(zhì)ODS清洗劑,禁止或限制使用二氯甲烷、二氯乙烯、汽柴油等有毒有害危險(xiǎn)化學(xué)品。部分企業(yè)嘗試水溶液、酒精等清洗劑,但存在防銹效果、安全、環(huán)保等缺陷。因此,需要考慮采用新的工藝方法。
1、原有清洗劑工藝的缺陷
在汽油清洗緊固件的過程中會(huì)產(chǎn)生汽油揮發(fā),廢氣的雜質(zhì)為防銹油蒸氣和揮發(fā)態(tài)汽油,汽油揮發(fā)成蒸氣后的體積擴(kuò)展為原來的幾十倍,當(dāng)空氣中汽油蒸氣達(dá)到2%~7%時(shí),遇到火花就會(huì)引起爆炸;汽油中含有的苯為致癌物,在生產(chǎn)環(huán)境中汽油以蒸氣形式經(jīng)呼吸道吸收,同時(shí)還會(huì)穿過人體表皮滲入肉體,對(duì)人的身體健康危害較大,輕度急性中毒時(shí)伴隨劇烈的頭痛、惡心、心悸、視力模糊等特征,重度急性中毒則會(huì)出現(xiàn)抽搐、昏迷等癥狀,極高濃度下可導(dǎo)致人體出現(xiàn)意識(shí)突然喪失,且原有工藝采用手工清洗,因存在空氣不能解決盲孔、縫隙的清洗干燥問題。
2、清洗劑的選擇
目前歐美、亞太地區(qū)廣泛使用高純度碳?xì)淝逑磩┣逑淳o固件,此類物質(zhì)符合歐盟WEEE/RoHS環(huán)保指令,是替代ODS的較佳清洗劑。碳?xì)淝逑磩┡c其他清洗劑的性能對(duì)比見表1。
表1 碳?xì)淝逑磩┡c其他清洗劑的性能對(duì)比
清洗劑類別 | ODS清洗劑 | 其他鹵代烴 清洗劑 | 高級(jí)鹵代烴 | 水基清洗劑 | 碳化水素 |
清洗劑名稱 | 三氟三氯乙烷 三氯乙烷 四氯化碳 汽油、柴油、煤油 | 二氯甲烷 三氯乙烯 四氯乙烯 三氯甲烷 正溴丙烷 氫氟氯化碳 | 氫氟化碳 氫氟乙醚 …… | 酸性清洗劑 堿性清洗劑 中性清洗劑 | 碳化水素清洗劑 (碳?xì)浠衔铮?/p> |
優(yōu)缺點(diǎn) | 破壞臭氧層 違背政府法令和國(guó)際公約 采購(gòu)越來越困難 揮發(fā)損失大 有些產(chǎn)品有毒 | 高毒性 揮發(fā)損失大 材料相容性差 對(duì)臭氧層有破壞作用 | 價(jià)格昂貴 揮發(fā)損失大 | 金屬緊固件銹蝕 水系統(tǒng)結(jié)垢 需要排水處理設(shè)備 干燥時(shí)間較長(zhǎng) 清洗工藝復(fù)雜 使用成本高 | 超強(qiáng)的洗凈力 無毒無害 適用于大多數(shù)材料 回收率高 徹底揮發(fā) 清洗工藝簡(jiǎn)單 不破壞環(huán)境 經(jīng)濟(jì)性好 能維持新液的洗凈力 高溫時(shí)使用比其他清潔 洗劑安全性好 |
碳?xì)淝逑磩┣逑淳o固件好于水基清洗劑和鹵代烴,經(jīng)口毒性、吸放毒性及皮膚接觸性為超低毒,同時(shí)不含有致癌物及氯、硫等腐蝕物,不會(huì)產(chǎn)生金屬材料氧化和腐蝕,在常溫及加熱狀態(tài)下可完全揮發(fā),不殘留,常溫下沸點(diǎn)高于150℃,清洗過程揮發(fā)產(chǎn)生的損失比沸點(diǎn)為40~80℃的鹵代烴要小,大部分碳?xì)淝逑磩┑拈W點(diǎn)在50℃左右,屬于第三類易燃物,安全性要高于高標(biāo)號(hào)汽油,通過自然降解,清洗后的碳?xì)淝逑磩U液焚燒生成物主要為水和CO2對(duì)空氣沒有污染。
3、清洗劑的對(duì)比驗(yàn)證
原有工藝采用手工清洗方法,螺栓、螺母浸泡在高標(biāo)號(hào)汽油中用干凈毛刷刷洗,再自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)干燥。這種工藝無法解決微小盲孔及縫隙的清洗,且干燥過程屬于組織廢氣排放,被環(huán)保政策所限制。部分企業(yè)采用超聲波方式強(qiáng)化清洗效果,但由于清洗干燥過程中盲孔及縫隙存在空氣,清洗效果減弱。
為了能有代表性的覆蓋需油封的螺栓、螺母,選取MML35、35CrMo、20MnTiB鋼螺栓,清洗劑為C10H22 碳?xì)淝逑磩G逑丛囼?yàn)對(duì)比結(jié)果為,使用C10H22 清洗劑清洗的產(chǎn)品外觀潔凈,無油漬殘留,都能有效去除表面污垢,與高標(biāo)號(hào)汽油清洗效果一致。C10H22 清洗劑浸泡后試樣斷面與浸泡前未見變化,清洗劑無腐蝕性,試樣未發(fā)現(xiàn)氧化層脫落、破壞等不良現(xiàn)象,表面狀態(tài)較好,不會(huì)對(duì)產(chǎn)品尺寸有任何影響。
C10H22 碳?xì)淝逑磩┛梢源娓邩?biāo)號(hào)汽油進(jìn)行清洗,對(duì)重要緊固件再采用超聲波和真空高溫氣相清洗技術(shù)加強(qiáng)清洗效果,完全可以在清洗質(zhì)量、安全、環(huán)保等方面滿足使用要求。