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卤代唆溶剂有氯代烃溶剂和氟氯烃溶剂两类

2012年10月10日   浏览:4021次
如果烃分子中的一部分或全部氢原子被氯取代就得到氯代烃,如果在氯代烃分子中引入氟原子就得到氟氯烃。

   用于清洗的卤代烃有氯代烃溶剂和氟氯烃溶剂两类。如果烃分子中的一部分或全部氢原子被氯取代就得到氯代烃,如果在氯代烃分子中引入氟原子就得到氟氯烃。通常使用的卤代:

   烃溶剂是由甲烷、乙烷、乙烯这些小分子烃经卤代得到的。如由甲烷可以得到二氯甲烷、氯仿「CHCl3」、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。

   卤代烃密度大于水,而且都难溶于水。它们的最大特点是具有不燃性和难燃性,分子中不含氢原子的具有不燃性,分子中含有氢原子的具有难燃性的特点。这与烃类溶剂相比是一种优点。卤代烃溶剂对油性污垢的溶解力强,如脱脂能力比石油溶剂油强10倍左右。一般卤代烃沸点较低,容易挥发,所以蒸馏回收时耗能少。目前在工业清洗领域的许多部门它已经取代了烃类溶剂发挥着重要作用。

   1.氯代烃溶剂

   「1」二氯甲烷「CH2C12」 它有着优良的脱脂能力,常作为精密机械部件的洗涤用溶剂,也可做塑料膜及二氯甲烷涂层的剥离剂是一种低沸点「沸点为39.8℃」,易挥发溶剂。

   目前在许多场合被利用来代替FC—113「三氯三氟乙烷」使用。其缺点是对大气污染比较严重,为使其蒸气逸散减少到最低程度,清洗时注意采取降温措施,以控制其在空气中最高容许含量在500mg/kg之内。

   「2」1,l,1,三氯乙烷-「C13C—CH3」 是氯代烃溶剂中毒性最弱的一种,有良好的溶解能力,但化学稳定性差是其最大的缺点,而且它对大气臭氧层有破坏作用,正面临被禁止使用的处境。

   「3」三氯乙烯「C12C==CHCl」 是一种五色有毒液体,有类似氯仿的气味,化学稳定性较好、难燃是脱脂的优良溶剂。常温下它的KB值为130是汽油的4倍,50℃时其KB值为汽油的7倍。毒性强是它最大的缺点,在光照条件下遇水蒸气,它会慢慢分解产生出有剧毒的光气。因此在工厂作业环境中对它的含量有严格的限制。它曾被用做衣物的干洗溶剂,由于毒性大已被四氯乙烯代替。

   「4」四氯乙烯「C12C==CCl2」 又称全氯乙烯,是一种无龟透明流动液体,有特殊的类似乙醚的气味,虽然它的KB值比三氯乙烯稍低,但仍是一种脱脂力很强的溶剂,它也有一定毒性,因此在作业环境中的含量也要严格控制,但由于它的沸点比三氯乙烯高,挥发性较小,一般认为它,的危害较小。为防止其分解,常在其中加入0.5%的乙醇作稳定剂,并避光密封保存,目前大量使用它做衣物干洗溶剂。

   「5」氯仿「CHCl3」 又称三氯甲烷,是一种五色透明易挥发液体,不易燃烧,微溶于水,是溶脂性能很好的溶剂。但在光作用下能被空气中氧气氧化生成氯化氢和光气,因此毒性大,为此通常加入1%一2%的乙醇使生成的」匕气和乙醇作用生成碳酸乙酯以消除毒性。

   「6」四氯化碳「CCl力 是密度较大「1.515g/cm3」,不可燃的五色液体,有良好的脱脂性能,但用作清洗剂最大的缺点是对人有毒,使用时要注意,它在空气中最大容许浓度为25mg/kg。

   各种氯代烃的主要性能见表6—19。

   2.氟氯烷溶剂

   这是指以CFC—113为主体的系列清洗剂,又称氟碳清洗剂。

   CFC—113又称F—133,R—133,其化学名称为三氟三氯乙烷—,分子式为C2ClsF沸点47.6℃,液体密度为i1.565g/cm3,25℃粘度为6.8X10-4Pa.s,表面张力为》9mN/m,液体比热容为9kJ/kg。

   表6—19 氯代烃溶剂的主要性能

性能 二氯甲烷 三氯甲 四氯化碳 1,1,1-三氯乙烷 三氯乙烯 四氯乙烯
相对分子质量

沸点/℃

密度/「g/cm3」

闪点/℃

自燃点/℃

爆炸极限本积/%

上限「氧气」

下限「氧气」
83.94

39.75

1.326



62

15.5

66


119.38

61.1
1.489









153.82

76.75

1.595









133.41

74

1.349





10

15.5

131.39

87.2

1.465



42.5

44.8

79

「80℃±3℃在空气中」
165.82

121.2

1.623







空气中不爆炸

    通常使用的三氟三氯乙烷溶剂结构为CCl2F—CClzF是一种五色无味液体,难溶于水;与其他卤代烃溶剂不同的是它不与水形成共沸混合物。三氟三氯乙烷与其他氯代烃溶剂相比最大的优点是化学稳定性好。对化学试剂、水、热都表现出很高的稳定性。它也不与润滑油反应可以在常温条件下长期保存不变质。它的KB值为31比常用氯代烃KB值低,但它的KB值与表面张力值与脂肪族链烃溶剂相近,所以对矿物油溶解性能好。由于氟碳溶剂表面张力和粘度小,渗透力强、蒸发速度快,用它清洗过的制件一般不需要揩擦或烘干处理,:可自行千—燥,所以有利实现机械化自动化清洗。而且对塑料和橡胶的溶胀作用小,能很好地去除矿物油污垢而又不伤害塑料和橡胶表面与其他氯代烃有腐蚀金属材料的性质不同。因此它是相容性最佳的有机溶剂之一,除了硅橡胶、聚苯乙烯和金属锌外,对绝大多数金属、塑料、胶带;涂漆层以及导线的绝缘层均无作用,不发生溶解现象;而且它具有不燃性,使用时很安全,同时它是无毒的,以它为溶剂的清洗工厂的空气环境中允许的最高含量可达1000mg/L。CFC-113的溶解洗涤能力极强,如它对油脂溶解能力高达4.45kg/「m2·h」,而氯代烷牛去油效率高达90%的三氯乙烯,其溶解油脂能力也仅为3.1kg/「m2·h」。

   由于三氟三氯乙烷具有以上优点,因而被广泛用于金属材料清洗和电子工业精密清洗领域。在电子工业领域王要用它清洗松香焊剂污染物。由—于它不会损伤对有机溶剂敏感的电子元件,因此在清洗计算机磁盘驱动器,卫星及航空设备中的陀螺仪以及微型轴承,军用通讯设备、光学仪器零件时都常用到它。但由于它对大气臭氧层有破坏作用,目前正面临着被禁止使用的处境,各国都在抓紧研制它的各种代用溶剂,具体情况将在后面作详细介绍。

   目前工业清洗中使用的氟碳溶剂有多种型号,包括CFC—113溶剂以及CFC—113与无水乙醇、丙醇、甲醇、丙酮、二氯甲烷以及表面活性剂水溶液混合溶剂。有关清洗剂组成、性能特点见表6—20。