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常用溶劑的揮發(fā)速度名稱沸點(diǎn)°C—比揮發(fā)速度TOC\o"1-5"\h\z二氯甲烷402750四氯化碳76.81280醋酸甲酯57.21180丙酮56.21120正己烷65~691000二氯乙烷84750環(huán)已烷80.8720醋酸乙酯77.1615丁酮79.6572四氫呋喃66501苯80500正庚烷98.0386甲醇64.5370甲苯111.0240異丙醇82.5205乙醇78.1203醋酸丁酯26.5100二甲苯135~14568甲基溶纖劑——124.555丁醇117.145環(huán)已酮155~15625二氯乙烯——86~88-快二氧六環(huán)101~102中二甲基甲酰胺153慢醋酸戊酯130~150慢有機(jī)溶劑主要種類及性能介紹有機(jī)溶劑主要種類及性能一、烴類溶劑1.烴只含有碳?xì)鋬煞N元素的有機(jī)化合物叫烴。根據(jù)結(jié)構(gòu)將烴類分為脂肪烴和芳香烴。脂肪烴包括脂肪鏈烴和脂環(huán)烴。開鏈結(jié)構(gòu)的脂肪烴根據(jù)結(jié)構(gòu)的飽和程度分為飽和鏈烴(烷烴)和不飽和鏈烴(烯烴和炔烴)。芳香烴是含有苯環(huán)特殊結(jié)構(gòu)的烴類。根據(jù)具體結(jié)構(gòu)分為單環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴和稠環(huán)芳烴。烴類溶劑根據(jù)來源分為兩類:由石油分餾得到的烴類混合物溶劑叫石油溶劑油,簡(jiǎn)稱溶劑油;由化工原料合成或精制得到的成分單一烴類溶劑是烴的純?nèi)軇?。純?nèi)軇﹥r(jià)格較高,通常只用于一些特殊用途中。2.溶劑油石油是由多種烴類組成的混合物,經(jīng)過分餾處理得到不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)品。根據(jù)沸,抿范圍通常把石油產(chǎn)品分為石油醚、汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油、石蠟和瀝青。其中沸點(diǎn)范圍在30~90°C以戊烷和己烷為主要成分的石油醚和沸點(diǎn)范圍在40~200°C烴分子含碳數(shù)在4~12的汽油,有很好的溶解性能。在工業(yè)生產(chǎn)中常做溶劑使用,稱為溶劑油或溶劑汽油。近年來還開發(fā)出相當(dāng)于煤油乃至輕柴油餾分做高沸點(diǎn)溶劑油,拓寬了溶劑油的概念。煤油是石油分餾時(shí),沸點(diǎn)在175~325°C范圍的餾分,由于餾程長(zhǎng)所包含的烴類成分復(fù)雜。在一定情況下也可以做溶劑使用,如美國(guó)干洗業(yè)使用的干洗溶劑汽油(stoddardsolvent)實(shí)際上是一種不易燃的煤油溶劑。因此廣義上溶劑油包括多種沸程范圍的烴類混合物以及己烷、苯、甲苯、二甲苯純烴類溶劑。為了敘述上的方便,本書介紹的溶劑油是指由石油分餾得到的烴類混合物溶劑。溶劑油按沸程分類根據(jù)分餾過程的沸程,溶劑油大致分為三類:把沸程在100C凋以下的稱為低沸點(diǎn)溶劑油如工業(yè)上的6號(hào)抽提溶劑油,沸程為60~90C;把沸程在100~150C的稱為中沸點(diǎn)溶劑油,如橡膠溶劑油,沸程在80~120C;把沸程高于150C的稱為高調(diào)沸點(diǎn)溶劑油,如油漆溶劑油,沸程為140—200C,油墨溶劑油干點(diǎn)達(dá)360C都屬于高沸點(diǎn)溶劑油。從沸程范圍看,溶劑油大多數(shù)屬于汽油餾分。溶劑油的化學(xué)成分溶劑油是各種烴類的混合物,主要成分有開鏈烷烴、烯烴、環(huán)烷烴和芳香烴。由于烯烴化學(xué)性質(zhì)活潑、安定性差,不適合作溶劑使用,所以一般溶劑油中含烯烴很少,成分以其他三類烴為主。低沸程溶劑油,如6號(hào)抽提溶劑油,120號(hào)橡膠溶劑油,200號(hào)油漆溶劑油中主要成分是烷烴和環(huán)烷烴。有時(shí)稱為脂肪烴類溶劑,脂肪烴溶劑油成分有直鏈烷烴、支鏈烷烴、環(huán)烷烴。由于不同結(jié)構(gòu)烷烴的溶解性能不同,所以又可以根據(jù)其主要成分進(jìn)一步分類,如以支鏈烷烴為主要成分的溶劑油,稱為異構(gòu)烷烴溶劑油,它的溶解性能優(yōu)于一般脂肪烴溶劑油而高沸程溶劑油中甲苯、二甲苯等芳烴含量較大稱為芳烴類溶劑油,如近年興起的高沸點(diǎn)芳烴溶劑油主要成分就是分子中含9個(gè)碳原子的芳烴。溶劑油的性能與其化學(xué)成分有密切關(guān)系,由于烴類的溶解能力順序?yàn)椋悍紵N〉環(huán)烷烴〉鏈烷烴。所以相同沸程的溶劑油中含鏈烷烴、環(huán)烷烴多的比含芳烴較多的溶劑油苯胺點(diǎn)高、貝殼松脂丁醇值低,溶解能力差。純芳香烴溶劑油雖然溶解能力強(qiáng),但毒性也大,因此目前工業(yè)上出現(xiàn)用高芳香烴溶劑油和低芳香烴溶劑油來代替苯、甲苯、二甲苯等純芳香烴溶劑使用的趨勢(shì)。這樣雖然溶解能力稍有降低,但降低了溶劑油的毒性,也降低了生產(chǎn)成本。而且為降低溶劑油的毒性,各國(guó)對(duì)溶劑油中的芳香烴含量都作出限制,如油漆溶劑油中芳香烴的含量要求在15%以下。⑶溶劑油的規(guī)格1980年中國(guó)制定了國(guó)家溶劑油標(biāo)準(zhǔn)GB1922—80并在1988年再次得到確認(rèn),中國(guó)規(guī)定的70號(hào)、90號(hào)、190號(hào)、260號(hào)溶劑油的檢測(cè)項(xiàng)目和質(zhì)量指標(biāo)見表6—13。表6—13溶劑油規(guī)格GB1922—80(88)項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)試驗(yàn)方法70號(hào)90號(hào)190號(hào)260號(hào)餾程初餾點(diǎn)/1>606040195GB/T25550%蒸發(fā)濕度AC<98%蒸發(fā)濕度/C<—90—0.5—90—0.5140—190———260—SH/T0243SH/T0118GB/T380
干點(diǎn)——1510GB/T267/。<0.050.05——GB/T265磺值———65GB/T378/(gI/100g)<———2.4GB/T259芳香烴含量——合格—GB/61884/%<合格———②硫含量無無無無/%<無無無—閃點(diǎn)(開———0.810口)/。>無色無色無色無允運(yùn)動(dòng)粘度透明透明透明透明(20°C)/mm2/s<腐蝕(銅片,50C,3h)油漬試驗(yàn)①機(jī)械雜質(zhì)和水分②水溶性酸或堿密謀(20C)/(g/cm3)<外觀油漬試驗(yàn)方法:將溶劑油蒸餾試驗(yàn)的殘留物,用小濾紙濾人干凈的試管或量筒中,用吸管取其濾液往清潔的。濾紙上滴3滴,在室溫下(20^±3。0放置30min,如濾紙上沒有油漬存在,即認(rèn)為合格。將試樣注入lOOmL的玻璃量筒中,必須透明,不允許有懸浮物或沉淀的機(jī)械雜質(zhì)和水。世界各國(guó)也都對(duì)溶劑油的性能制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),有關(guān)內(nèi)容說明如下:外觀溶劑油屬于輕質(zhì)油品,規(guī)格上一般都注明無色透明,因?yàn)橥筛鶕?jù)油顏色的深淺和呈色情況判斷油的品質(zhì)和含雜質(zhì)情況。正常情況下不允許有顏色。餾程是判斷溶劑油組成的指標(biāo),溶劑油應(yīng)是一定餾程范圍內(nèi)的產(chǎn)品。初餾點(diǎn)低說明含易揮發(fā)小分子質(zhì)量的烴多,而最高蒸餾溫度前的餾出量低,殘留量高說明難揮發(fā)高分子量烴多。一般要求餾出量越高,殘留量越少越好。漠值(或碘值)漠值越高說明溶劑油中含不飽和烯烴多,因此漠值越低越好。銅片試驗(yàn)是檢驗(yàn)溶劑油腐蝕性能的標(biāo)準(zhǔn)。由于溶劑油在貯運(yùn)過程中常與金屬接觸,因此要求溶劑油不腐蝕金屬,從而也減少溶劑油變色。溶劑油有腐蝕性的原因是因?yàn)槿軇┲泻杏坞x硫及硫醇、硫化氫、二硫化碳等含硫化合物或其他含氧酸性物質(zhì)造成的。因此銅片試驗(yàn)可間接測(cè)定這些物質(zhì)是否存在于溶劑油中。銅片試驗(yàn)是把經(jīng)過研磨的銅片在50°C溶劑油中浸泡3h觀察其變色程度的—種定性試驗(yàn)。博士試驗(yàn)這是一種定性檢定油品中是否含有硫醇和硫化氫的試驗(yàn)。硫醇和硫化氫都是千種帶有惡臭的物質(zhì),污染環(huán)境并對(duì)人體有害。因此必須從溶劑油中脫除,含量不應(yīng)該超過一定標(biāo)準(zhǔn),即應(yīng)通過博士試驗(yàn)。同時(shí)規(guī)定溶劑油中應(yīng)不含水溶性酸、堿、機(jī)械雜質(zhì)及水分等。植物來源的烴類溶劑
烴類溶劑除了可從石油分餾得到外也可從植物中得到,如松節(jié)油、檸檬油。(1)松節(jié)油這種油是植物來源烴類溶劑中的一種典型代表,屬于松香類溶劑存在于一種叫松脂的天然樹脂中,當(dāng)松脂蒸餾時(shí),餾出物是松節(jié)油,固體剩余物是松香。根據(jù)原料和制法不同分為油脂松節(jié)油、提取松香油和干餾松節(jié)油。松節(jié)油是烴的混合物,主要成分是o一和戶蒎烯。是油脂、蠟、樹脂的優(yōu)良溶劑,其溶解能力介于石油溶劑油與苯之間。它的沸點(diǎn)和燃點(diǎn)較高,使用時(shí)安全性較好,但它與空氣中氧接觸或在光照條件下易于氧化成樹脂類物質(zhì)而變色是其缺點(diǎn)。其主要性質(zhì)見表6-14,美國(guó)松節(jié)油的化學(xué)成分見表6—15。表6-14松節(jié)油的主要性質(zhì)制法成分汽蒸摻出油水蒸氣蒸餾木材松節(jié)油硫酸鹽法木材松節(jié)油制法成分汽蒸摻出油水蒸氣蒸餾木材松節(jié)油硫酸鹽法木材松節(jié)油a-蒎烯B-蒎烯60-6525-3575-800-260-7020-25茨烯雙戊烯,單環(huán)萜烯—5-84-815-20—6-12(2)檸檬油(橙油)是由橙皮、橘皮、檸檬皮蒸餾提煉得到的一種烴類溶劑。它的主要化學(xué)成分叫芒烯;(甲基丙烯基環(huán)己烯)的單環(huán)萜烯,’其他成分還有檸
檬醛等。芒烯的沸點(diǎn)為175.5~1761,物理性質(zhì)與松節(jié)油很相似,具有檸檬酌水果香味。由于美國(guó)盛產(chǎn)橙子和柑橘,因此可以比較廉價(jià)獲得檸檬油這種烴類溶劑。目前美國(guó)已用檸檬油替代氟氯烴溶劑CFC—113(三氯三氟乙烷)作為清洗半導(dǎo)體印刷線路板的溶劑。烴類純?nèi)軇幕ぴ虾铣傻玫降臒N類純?nèi)軇┲饕屑和?、苯、甲苯、二甲苯等?1)正己烷《6電4)是一種低沸點(diǎn)烴類純?nèi)軇?,通常是從天然汽油、直餾汽油和其他石油輕餾分進(jìn)一步精制加工獲得。是一種典型的非極性溶劑,能溶解各種烴類及鹵代烴乙通常作各種油脂、精油的萃取用溶劑,也可作精密儀器的清洗劑。由于它沸點(diǎn)低、易燃,因此使用時(shí)要特別注意防火,雖屬低毒性但大量吸入也有麻醉性。正己烷的性質(zhì)見表6—16,美國(guó)商用己烷規(guī)格見表6-17。表6—16正己烷的性質(zhì)性質(zhì)分子式相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)/°c沸點(diǎn)/c溶解性閃點(diǎn)/c自然點(diǎn)/c爆炸極限體積%苯胺環(huán)境中最大允許濃度/(mg/L)水乙醇憶酸上根下限數(shù)值C6H1486.17-95.3068.74不溶易溶易溶-262606.91.263.6500表6-17美國(guó)商用己烷規(guī)格ASTMD1836-87項(xiàng)目質(zhì)量指試驗(yàn)方法項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)試驗(yàn)方
標(biāo)ASTM法ASTM苯胺點(diǎn)/C最低相對(duì)密度57D51干點(diǎn)<貝殼松脂」醇值71(15.6/16.6C)<0.660~1蒸發(fā)殘?jiān)?3D1133漠值<0.686D268/(mg/100mL)<1D1353色度(賽氏1000D2710氣味無殘留異味D1296級(jí))>+25D156硫30D3120餾程/C初餾點(diǎn)>八、、—63D1078/(mg/kg)<苯含量/%(vol)報(bào)告D4367(2)苯、甲苯、二甲苯是三種重要的芳香烴溶劑。它們的KB值高、苯胺點(diǎn)低,對(duì)油溶性污垢溶解力強(qiáng),是性能優(yōu)良的溶劑。缺點(diǎn)是毒性強(qiáng),也是造成光化學(xué)煙霧和大氣污染的重要因素。特別是苯,毒性更大些使用時(shí)要特別注意。芳香烴溶劑又都屬于易燃物質(zhì),如苯的閃點(diǎn)為-11.1°C,空氣中含量在1..5%~8%范圍內(nèi)可能引起爆炸,使用時(shí)要注意肪火。由于芳香烴純?nèi)軇﹥r(jià)格高,目前在許多部門已用芳香烴溶劑油代替。高沸點(diǎn)芳烴溶劑油是煉油化工廠催化重整的產(chǎn)品,以C9和C10芳烴為主要成分,如異丙苯、正丙苯、對(duì)甲乙苯等,氍初餾點(diǎn)約120°C、120°C~150C、150~200°C的餾分可代替甲苯、二甲苯、200號(hào)油漆溶劑油使用。芳香烴熔劑的性能見表6一18。表6-18芳香二溶劑的性能最應(yīng)注意二甲苯是鄰、間、對(duì)位二甲苯的總稱。由于它沸點(diǎn)較高廠所以用于清洗時(shí)干燥比較困難由于芳香烴溶劑有易燃、毒性和價(jià)格較高的問題,因此只在特殊必要情況下使用。二、鹵代唆溶劑用于清洗的鹵代烴有氯代烴溶劑和氟氯烴溶劑兩類。如果烴分子中的一部分或全部氫原子被氯取代就得到氯代烴i如果在氯代烴分子中引入氟原子就得到氟氯烴。通常使用的鹵代:烴溶劑是由甲烷、乙烷、乙烯這些小分子烴經(jīng)鹵代得到的。如由甲烷可以得到二氯甲烷、氯仿(CHCI3)、、四氯化碳、一氟二氯甲烷、’氟三氯甲烷,由乙烷得到1,1,1-三氯乙烷,由乙烯得到三氯乙烯和四氯乙烯等。鹵代烴密度大于水,而且都難溶于水。它們的最大特點(diǎn)是具有不燃性和難燃性,分子中不含氫原子的具有不燃性,分子中含有氫原子的具有難燃性的特點(diǎn)。這與烴類溶劑相比是一種優(yōu)點(diǎn)。鹵代烴溶劑對(duì)油性污垢的溶解力強(qiáng),如脫脂能力比石油溶劑油強(qiáng)10倍左右。一般鹵代烴沸點(diǎn)較低,容易揮發(fā),所以蒸餾回收時(shí)耗能少。目前在工業(yè)清洗領(lǐng)域的許多部門它已經(jīng)取代了烴類溶劑發(fā)揮著重要作用。1.氯代烴溶劑(1)二氯甲烷(CH2C12)它有著優(yōu)良的脫脂能力,常作為精密機(jī)械部件的洗滌用溶劑,也可做塑料膜及二氯甲烷涂層的剝離劑是一種低沸點(diǎn)(沸點(diǎn)為39.8。0,易揮發(fā)溶劑。目前在許多場(chǎng)合被利用來代替FC—113(三氯三氟乙烷)使用。其缺點(diǎn)是對(duì)大氣污染比較嚴(yán)重,為使其蒸氣逸散減少到最低程度,清洗時(shí)注意采取降溫措施,以控制其在空氣中最高容許含量在500mg/kg之內(nèi)。(2)1,l,1,三氯乙^-(C13C—CH3)是氯代烴溶劑中毒性最弱的一種,有良好的溶解能力,但化學(xué)穩(wěn)定性差是其最大的缺點(diǎn),而且它對(duì)大氣臭氧層有破壞作用,正面臨被禁止使用的處境。⑶三氯乙烯(C12C==CHCl)是一種五色有毒液體,有類似氯仿的氣味,化學(xué)穩(wěn)定性較好、難燃是脫脂的優(yōu)良溶劑。常溫下它的KB值為130是汽油的4倍,50°C時(shí)其KB值為汽油的7倍。毒性強(qiáng)是它最大的缺點(diǎn),在光照條件下遇水蒸氣,它會(huì)慢慢分解產(chǎn)生出有劇毒的光氣。因此在工廠作業(yè)環(huán)境中對(duì)它的含量有嚴(yán)格的限制。它曾被用做衣物的干洗溶劑,由于毒性大已被四氯乙烯代替。四氯乙烯(C12C==CCl2)又稱全氯乙烯,是一種無龜透明流動(dòng)液體,有特殊的類似乙醚的氣味,雖然它的KB值比三氯乙烯稍低,但仍是一種脫脂力很強(qiáng)的溶劑,它也有一定毒性,因此在作業(yè)環(huán)境中的含量也要嚴(yán)格控制,但由于它的沸點(diǎn)比三氯乙烯高,揮發(fā)性較小,一般認(rèn)為它,的危害較小。為防止其分解,常在其中加入0.5%的乙醇作穩(wěn)定劑,并避光密封保存,目前大量使用它做衣物干洗溶劑。氯仿(CHC13)又稱三氯甲烷,是一種五色透明易揮發(fā)液體,不易燃燒,微溶于水,是溶脂性能很好的溶劑。但在光作用下能被空氣中氧氣氧化生成氯化氫和光氣,因此毒性大,為此通常加入1%-2%的乙醇使生成的)匕氣和乙醇作用生成碳酸乙酯以消除毒性。四氯化碳(CC1力是密度較大(1.515g/cm3),不可燃的五色液體,有良好的脫脂性能,但用作清洗劑最大的缺點(diǎn)是對(duì)人有毒,使用時(shí)要注意,它在空氣中最大容許濃度為25mg/kg。各種氯代烴的主要性能見表6—19。2.氟氯烷溶劑這是指以CFC—113為主體的系列清洗劑,又稱氟碳清洗劑。CFC—113又稱F—133,R—133,其化學(xué)名稱為三氟三氯乙烷一,分子式為C2ClsF沸點(diǎn)47.6°C,液體密度為i1.565g/cm3,25°C粘度為6.8X10-4Pa.s,表面張力為》9mN/m,液體比熱容為9kJ/kg。表6—19氯代烴溶劑的主要性能性能二氯甲烷三氯中四氯化碳1,1,1-二氯乙烷二氯乙烯四氯乙烯相對(duì)分子質(zhì)量沸點(diǎn)/C密度/(g/cm3)閃點(diǎn)/C自燃點(diǎn)/C爆炸極限本積/%上限(氧氣)下限(氧氣)83.9439.751.326無6215.566119.3861.11.489無無無無153.8276.751.595無無無無133.41741.349——1015.5131.3987.21.465無42.544.879(80C±3。址空氣中)165.82121.21.623無空氣中不爆炸通常使用的三氟三氯乙烷溶劑結(jié)構(gòu)為CCl2F—CClzF是一種五色無味液體,難溶于水;與其他鹵代烴溶劑不同的是它不與水形成共沸混合物。三氟三氯乙烷與其他氯代烴溶劑相比最大的優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)穩(wěn)定性好。對(duì)化學(xué)試劑、水、熱都表現(xiàn)出很高的穩(wěn)定性。它也不與潤(rùn)滑油反應(yīng)可以在常溫條件下長(zhǎng)期保存不變質(zhì)。它的KB值為31比常用氯代烴KB值低,但它的KB值與表面張力值與脂肪族鏈烴溶劑相近,所以對(duì)礦物油溶解性能好。由于氟碳溶劑表面張力和粘度小,滲透力強(qiáng)、蒸發(fā)速度快,用它清洗過的制件一般不需要揩擦或烘干處理,:可自行千一燥,所以有利實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)化清洗。而且對(duì)塑料和橡膠的溶脹作用小,能很好地去除礦物油污垢而又不傷害塑料和橡膠表面與其他氯代烴有腐蝕金屬材料的性質(zhì)不同。因此它是相容性最佳的有機(jī)溶劑之一,除了硅橡膠、聚苯乙烯和金屬鋅外,對(duì)絕大多數(shù)金屬、塑料、膠帶;涂漆層以及導(dǎo)線的絕緣層均無作用,不發(fā)生溶解現(xiàn)象;而且它具有不燃性,使用時(shí)很安全,同時(shí)它是無毒的,以它為溶劑的清洗工廠的空氣環(huán)境中允許的最高含量可達(dá)1000mg/L。CFC-113的溶解洗滌能力極強(qiáng),如它對(duì)油脂溶解能力高達(dá)4.45kg/(m2?h),而氯代烷牛去油效率高達(dá)90%的三氯乙烯,其溶解油脂能力也僅為3.1kg/(m2-h)o由于三氟三氯乙烷具有以上優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛用于金屬材料清洗和電子工業(yè)精密清洗領(lǐng)域。在電子工業(yè)領(lǐng)域王要用它清洗松香焊劑污染物。由一于它不會(huì)損傷對(duì)有機(jī)溶劑敏感的電子元件,因此在清洗計(jì)算機(jī)磁盤驅(qū)動(dòng)器,衛(wèi)星及航空設(shè)備中的陀螺儀以及微型軸承,軍用通訊設(shè)備、光學(xué)儀器零件時(shí)都常用到它。但由于它對(duì)大氣臭氧層有破壞作用,目前正面臨著被禁止使用的處境,各國(guó)都在抓緊研制它的各種代用溶劑,具體情況將在后面作詳細(xì)介紹。目前工業(yè)清洗中使用的氟碳溶劑有多種型號(hào),包括CFC—113溶劑以及CFC—113與無水乙醇、丙醇、甲醇、丙酮、二氯甲烷以及表面活性劑水溶液混合溶
劑。有關(guān)清洗劑組成、性能特點(diǎn)見表6—20。表6-20幾種氟碳(氟利昂)清洗劑組成、特性及清洗對(duì)象三、醇類溶劑分子中脂肪烴基與羥基直接相連的有機(jī)化合物屬于醇類。根據(jù)分子中含有的羥基數(shù)目分為一元醇及多元醇。結(jié)構(gòu)中含有苯或苯同系物,而羥基又不直接與苯環(huán)相連的是芳香醇。在清洗中使用的醇類有機(jī)溶劑主要有以下三類。水溶性一元醇溶劑是在清洗中使用最多的醇類溶劑,如甲醇、乙醇、異丙醇等,它們的主要,陛質(zhì)列于表表6-21—元醇的性質(zhì)水溶性一元醇溶劑是可燃的強(qiáng)親水性溶劑,它可以與水以任意比例互相混溶。它可以是無水的或含水的溶劑。它們的高濃度水溶液對(duì)油性物質(zhì)溶解力大,因此被用來清除電子印刷線路板上的松香焊劑。它們的另一個(gè)特點(diǎn)是對(duì)表面活性劑的溶解力強(qiáng),所以常被用來去除表面活性劑在洗滌物表面上形成的殘留吸附膜,這也是乙醇等醇類溶劑的,一種特殊用途。[page]由于水溶性一元醇類溶劑與水的結(jié)合力強(qiáng),當(dāng)需要把水從被它潤(rùn)濕的表面置換下來時(shí),用艮醇溶劑是最合適的,其中應(yīng)用得最多的是乙醇和異丙醇。但是醇和水會(huì)形成恒沸混合物,所以想用通常的蒸餾方法從含水的乙醇溶液中回收得到無水無醇是不行的。另外這類醇的高濃度水溶液都有很強(qiáng)的殺菌消毒能力。在使用較多的三種一元醇中,由于甲醇對(duì)油性污垢溶解能力較差,又有很強(qiáng)的毒性,人若飲人10cm3甲醇就會(huì)使眼睛失明,飲量過多會(huì)致人死命,屬于劇毒物質(zhì),所以甲醇在清洗中使用的范圍比較窄。乙醇屬于低毒的醇類,又易被生物降解,對(duì)環(huán)境污染少,是使用得最多的一元醇溶劑。異丙醇與甲、乙醇相比脫脂能力較強(qiáng)。由于有的國(guó)家(如日本)在消防法規(guī)中已不把體積分?jǐn)?shù)為60%的甲、乙、異丙醇的水溶液列為易燃的危險(xiǎn)品,即認(rèn)為它們?cè)谝欢l件下可以安全使用,因此人們對(duì)利用一元醇水溶液作為脫脂洗凈溶劑的興趣大為增加。低水溶性一元醇溶劑隨著一元醇分子中碳原子數(shù)目的增加,它們的沸點(diǎn)上升,水溶性逐漸降低,與此同時(shí)它們的親油性卻逐漸增加,對(duì)樹脂等油性物質(zhì)的溶解能力逐漸增強(qiáng)。所以低水溶性的元醇常被用來去除油污垢。用于清洗的這類一元醇溶劑主要有正丁醇、環(huán)己醇和苯甲醇。它們的主要性質(zhì)列于表6—22。表6-22低水溶性一元醇的性質(zhì)
常用的低水溶性一元醇溶劑的特點(diǎn)如下。丁醇作清洗作用的丁醇是它的各種同分異構(gòu)物的混合物,主要成分是正丁醇,它是一種既有一定親水性又有一定親油性的溶劑,在100g水中能溶解7.9宮正丁醇,它對(duì)油性污垢的親和力比乙醇大。它既可單獨(dú)作溶劑使用,又可與親水性溶劑或親油性溶劑混合使用于各種不同的清洗場(chǎng)合。環(huán)己醇也是一種對(duì)有極性的有機(jī)物溶解范圍很廣的溶劑,它既有親水性又具有親油性,它的親油性比丁醇更強(qiáng)。由于它具有一定的與水混合時(shí)的乳化與增溶作用,因此也可與水混合使用。
⑧苯甲醇是一種難溶于水的醇類,它對(duì)極性有機(jī)化合物的溶解力很強(qiáng)。④2,2,3,3,3-五氟丙醇是一種新開發(fā)的含氟一元醇,用于清洗的低水活性‘元醇,由于可作氟氯烴合成溶劑〈如CFC—113)‘的替代溶劑而弓{起人們的注意。列于表6—23。表6-23五氟丙醇的物理性質(zhì)名稱主要組成特性主要清洗對(duì)象備注氟利昂純F—113最溫和清洗劑氧氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、繼電器、TF超純級(jí)F—精密清洗劑開關(guān)、電位器、精密閥門、軸雜質(zhì)含量《氟利昂113沸點(diǎn)44.6°C、兼承、半導(dǎo)體、醫(yī)療器件等I%共沸混合PCAF—113無有F-113組裝好的印刷線路板、集成電物氟利昂水乙醇的脫脂性和乙醇路、精密計(jì)時(shí)裝工沸混合TEF-113無水的清洗作置、電容器、電視機(jī)組件、乳物。另一氟昂乙醇穩(wěn)用。但無燃燒危膠幕片、硅片、文獻(xiàn)介紹內(nèi)TES定險(xiǎn)半導(dǎo)體制件等的清洗、去塵和酮含量為氟利昂F-113甲醇相容性很寬廣穩(wěn)干燥。主要用作12.5%,沸點(diǎn)TMS穩(wěn)定劑定性良好蒸氣脫脂和去除松香類焊劑45C氟利昂F-113內(nèi)酮沸點(diǎn)39.7C、兼同TE,最適用于氣相清洗。對(duì)共沸混合TAF-113(52%)有甲醇的松香類焊劑、離子類污物及物物。括號(hào)氟利昂二氯高極性和F-113質(zhì)的微料之清洗極為有效。中為另一文TMC甲烷(48%)的非極性塑料、橡膠等制作。去除制件獻(xiàn)介紹氟利昂H-113無水沸點(diǎn)43.6C、兼表回脫模劑及半的質(zhì)量組成
T-E35乙醇有F-113導(dǎo)體制件、電子元器件、陶瓷比。氟利昂F-113水表的高脫脂性及內(nèi)制具備和磁帶等清洗后冉用T-面活性酮的寬廣表面的污物和微粒。TF清洗WD602劑清洗性最適用于金屬制件,對(duì)松香類劑洗劑漂洗氟利昂F-113異內(nèi)沸點(diǎn)36.2°C。為焊劑和各種有機(jī)主要用于冷T-P35醇穩(wěn)定氟碳系統(tǒng)污染的清洗非常有效。清洗,氟利昂劑清洗劑中,最強(qiáng)清除焊劑及其他污物很有效。然后再在TFTDEDF-113置換烈溶劑廣泛用于電子產(chǎn)中漂洗型干燥之一。品的清洗不用于氣相劑少量?jī)H用于冷清洗清洗油脂性和水溶性污物用通常清洗后F-11355%起始沸點(diǎn)于電子、機(jī)械組裝再用TE二氯甲烷44.4C件的檢修清洗,如電傳打字機(jī)、清洗劑漂41.7%脫水快速且完全電視錄相機(jī)、洗。甲醇3.3%可在較低半導(dǎo)體器件、光學(xué)透鏡、玻璃膠水后的制F-113溫度下使用底片等的清洗作再用49.5%沸點(diǎn)47.6C清洗松香類焊劑和有機(jī)的、極TE漂洗二氯甲烷沸點(diǎn)36.2C性的污物很有效組成為質(zhì)量41.7%沸點(diǎn)43.6C也可作為去除殘余水分的干燥百分比乙醇1.0%沸點(diǎn)44.5C劑組成為質(zhì)量F-113主要用于金屬、塑料、橡膠制百分比86.4%作的去除水分組成為質(zhì)量?jī)?nèi)醇12.0%百分比
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爆炸極限(空氣中)/%6.0019.021.1下限36.578.17460上限無22.102.65與水共沸點(diǎn)/oC22.752.4312.0表面張力/(mN/m)(20)2.5100080.30比熱容[J/(gK)]20021.70作業(yè)環(huán)境允許值/(mg/L)2.49400名稱化學(xué)分子式沸點(diǎn)/C凝固點(diǎn)/C密度/(g/L)比熱容[J/(gK)]蒸發(fā)熱/(J/g)粘度/Pa-s表面張力/(mN/m)液蒸氣2,2,3,3,3-五氟丙醇CF3CF2CH2OH88.6-461.461.431.3762670.12718它的優(yōu)點(diǎn)是不可燃,使用安全。氟原子弓1人醇分子結(jié)構(gòu)后使它的表面張力特別低。但是它的水溶性差、腐蝕性較強(qiáng)、價(jià)格偏高等缺點(diǎn),使它的用途受到一定限制。⑤松油醇(萜品醇)是一種由植物中提煉出來的,分子中含有10個(gè)碳原子的
低水溶性一元醇,它有四種同分異構(gòu)體,其中。一萜品醇的結(jié)構(gòu)為:作為商品出售的松油醇是各種萜品醇的同分異構(gòu)體的混合物,并含有其他碳?xì)浠衔?,是一種五色粘稠液體或五色透明低溶點(diǎn)固體。它溶解有機(jī)物的性能與松油類似;并有優(yōu)良的起泡和乳化性能,常作為特殊用途的乳化洗滌劑使用。3.多元醇溶劑它的溶解能力與一元醇相似,分子中羥基占的比例越大,親水性越強(qiáng)。多元醇溶劑中最斗重要的典型代表是乙二醇,它是一種可與水以任何比例混溶的五色帶有一點(diǎn)甜味的粘稠液體,它是一種優(yōu)良的溶劑。多元醇中的丙二醇,與乙二醇相比,由于羥基在整個(gè)分子中占的比例下降,因此親油性增強(qiáng),由于它幾乎沒有什么毒性,常被用來作去除飛機(jī)上使用的航空煤油的沖洗劑。由乙二醇衍生的各種醚類,如乙二醇單甲醚,乙二醇單乙醚和乙二醇單正丁醚,都是很’好的有機(jī)溶劑。其中乙二醇單乙醚俗稱溶纖劑,它們對(duì)高分子樹脂有很強(qiáng)的溶解能力。因此:除了做一般清洗溶劑之外,常用作涂料剝離劑的主要原料。但由于它們有較強(qiáng)毒性,使用時(shí)要特別小心。乙二醇及其衍生醚類的主要性質(zhì)見表6—24。表6-24乙二醇及其衍生醚主要性質(zhì)性質(zhì)乙二醇乙二醇單甲醚乙二醇單乙醚乙二醇單正丁醚分子式C2H6O2C3H8O2C4H10O2C6H14O2相對(duì)分子質(zhì)量62.0776.0990.12118.17熔點(diǎn)/oC-12.6-85.1-70.0—沸點(diǎn)/oC197.85124.40134.80171.20溶解性水無限混溶無限混溶無限混溶易溶乙醇無限混溶無限混溶無限混溶無限混溶
乙醚不溶無限混溶無限混溶無限混溶閃點(diǎn)(密閉)/°C111434561自燃點(diǎn)/oC400288238244爆炸極限/(體—19.814.010.6積%)3.22.51.81.1上限46.49(20°C)35.00(25°C)32.0031.50下限—25200.050.0表面張力/(mN/m)環(huán)境中允許含>/(mg/L)四、酮類溶劑清洗中使用的酮類溶劑主要有丙酮和甲乙酮(2一丁酮)。丙酮分子式為C3H60,是可溶于水的親油性溶劑,是一種溶解范圍較廣的溶劑,對(duì)許多有機(jī)物都有溶解能力,而且毒性低,因此被廣泛用作清洗溶劑。但閃點(diǎn)較低,屬易熔溶劑,使用時(shí)要特別注意安全。甲乙酮(2一丁酮)分子式為C4H80,是一種對(duì)油性有機(jī)物溶解力大的酮類溶劑。除了可做一般洗滌溶劑之外,主要用作剝離物體表面高分子樹脂的溶劑的主要成分,其毒性比丙酮大。酮類溶劑的性質(zhì)見表6—25。表6-25湘類溶劑的性質(zhì)
性質(zhì)丙酮甲乙酮性質(zhì)丙酮甲乙酮分子式閃點(diǎn)(密閉
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