xx市機(jī)電制造行業(yè)有機(jī)廢氣治理推薦工藝及生產(chǎn)線低揮發(fā)性涂料及清洗劑改造技術(shù)手冊(cè).doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除xx市機(jī)電制造行業(yè)有機(jī)廢氣治理推薦工藝及生產(chǎn)線低揮發(fā)性涂料及清洗劑改造技術(shù)手冊(cè)此文檔僅供學(xué)習(xí)與交流目 錄第1章 總論11.1 編制背景11.2 編制目的和內(nèi)容11.3 技術(shù)路線2第2章 涉VOCs機(jī)電行業(yè)概況42.1我國(guó)電子制造業(yè)行業(yè)狀況42.2xx電子制造業(yè)概況52.3電子制造業(yè)中的VOCs產(chǎn)生環(huán)節(jié)7第3章 機(jī)電行業(yè)的涂裝93.1 機(jī)電行業(yè)涂裝工藝93.2機(jī)電行業(yè)涂裝相關(guān)設(shè)備123.3機(jī)電行業(yè)涂裝使用的涂料173.4涂料低揮發(fā)相關(guān)技術(shù)19第4章 機(jī)電行業(yè)的有機(jī)溶劑清洗204.1清洗劑的分類(lèi)204.2機(jī)電行業(yè)涉及有機(jī)清洗的工序介紹224.3清洗劑低揮發(fā)相關(guān)技術(shù)28第5章 VOCs廢氣末端治理技術(shù)295.1活性炭吸附法295.2燃燒法325.3生物降解法345.4 VOCs廢氣各治理工藝分析匯總355.5機(jī)電行業(yè)VOCs末端治理技術(shù)推薦36附錄1 機(jī)電行業(yè)涂料低揮發(fā)技術(shù)推薦371 低揮發(fā)性涂料使用371.1使用粉末涂料371.2使用水性涂料411.3使用UV涂料431.4使用高固份涂料472 采用低VOCs的涂裝工藝482.1 靜電噴漆482.2 電泳涂裝513 采用低VOCs的涂裝裝備55附錄2 機(jī)電行業(yè)有機(jī)清洗劑低揮發(fā)技術(shù)推薦581 采用水基清洗劑581.1印刷電路板裝配（PCBA）過(guò)程中的水基清洗581.2 LCD生產(chǎn)過(guò)程中的水基清洗622 研制免洗型產(chǎn)品63附錄3 含VOCs廢氣末端治理技術(shù)推薦64第1章 總論1.1 編制背景近年來(lái)，在城市化不斷推進(jìn)、經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的時(shí)代背景下，許多城市大氣污染性質(zhì)發(fā)生著巨大變化，形成了以煤煙型污染和光化學(xué)煙霧污染疊加新的復(fù)合性大氣污染，xx就是這種城市大氣污染特征的典型代表。而光化學(xué)煙霧污染，與排入大氣中的VOCs（揮發(fā)性有機(jī)化合物）有關(guān)。VOCs在經(jīng)過(guò)陽(yáng)光照射，氧化后可生成臭氧，遇到合適的氣候條件就可能形成光化學(xué)煙霧，危害人體及其他生物健康；臭氧也可以與灰塵等微小顆粒結(jié)合產(chǎn)生灰霾，進(jìn)而降低能見(jiàn)度水平，影響空氣質(zhì)量，危害人體健康。加強(qiáng)VOCs廢氣治理，改善空氣質(zhì)量已刻不容緩。環(huán)保部在“十二五”規(guī)劃明確提出了“加強(qiáng)揮發(fā)性有機(jī)污染物和有毒廢氣控制”的要求。xx市也于2013年8月，公布了xx市大氣環(huán)境質(zhì)量提升計(jì)劃（深府辦201319號(hào)），明確指出要加快VOCs排放行業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)制定，加強(qiáng)重點(diǎn)行業(yè)VOCs治理。1.2 編制目的和內(nèi)容目前，針對(duì)機(jī)電制造行業(yè)有機(jī)廢氣的治理技術(shù)研究仍較少，且由于缺乏技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)電制造企業(yè)有機(jī)廢氣治理力度仍較薄弱。因此，盡快制定機(jī)電制造行業(yè)有機(jī)廢氣治理推薦工藝及生產(chǎn)線低揮發(fā)性涂料及清洗劑改造技術(shù)手冊(cè)能夠推進(jìn)機(jī)電制造行業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)工藝，指導(dǎo)機(jī)電制造行業(yè)有效減少有機(jī)廢氣，對(duì)xx市進(jìn)一步緩解灰霾和改善空氣質(zhì)量有重要作用。本課題主要研究?jī)?nèi)容包括：（1）開(kāi)展機(jī)電制造行業(yè)涂料使用情況、涂裝工藝及有機(jī)廢氣治理工藝現(xiàn)狀調(diào)研；（2）開(kāi)展VOCs控制技術(shù)研究，推薦適合x(chóng)x市機(jī)電制造企業(yè)的有機(jī)廢氣控制技術(shù)；（3）結(jié)合調(diào)查和研究成果，編制xx市機(jī)電制造行業(yè)有機(jī)廢氣治理推薦工藝及生產(chǎn)線低揮發(fā)性涂料及清洗劑改造技術(shù)手冊(cè)。1.3 技術(shù)路線本課題采用查閱文獻(xiàn)與實(shí)地調(diào)查相結(jié)合的研究方法，具體思路如下圖：機(jī)電行業(yè)調(diào)研典型企業(yè)調(diào)研文獻(xiàn)調(diào)研行業(yè)協(xié)會(huì)調(diào)研了解行業(yè)內(nèi)噴涂及末端治理情況了解行業(yè)內(nèi)有機(jī)清洗及末端治理情況了解企業(yè)涂料使用及清洗技術(shù)情況了解企業(yè)噴涂工藝改造情況了解企業(yè)有機(jī)廢氣末端治理情況收集行業(yè)研究報(bào)告及總結(jié)行業(yè)專(zhuān)家及環(huán)保公司咨詢(xún)編制xx市機(jī)電制造行業(yè)有機(jī)廢氣治理推薦工藝及生產(chǎn)線低揮發(fā)性涂料及清洗劑改造技術(shù)手冊(cè)圖1-1 技術(shù)路線圖第2章 涉VOCs機(jī)電行業(yè)概況結(jié)合機(jī)電行業(yè)本身及xx市行業(yè)特點(diǎn)，本手冊(cè)中涉VOCs排放的機(jī)電行業(yè)為包含以下生產(chǎn)工序的企業(yè)：電子行業(yè)相關(guān)零配件涂裝以及包含有機(jī)溶劑清洗的電子制造過(guò)程中的有機(jī)清洗。2.1我國(guó)電子制造業(yè)行業(yè)狀況我國(guó)電子產(chǎn)品制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈大體上分為上、中、下三個(gè)層次：最上面的層次是最終電子整機(jī)產(chǎn)品（或稱(chēng)電子終端產(chǎn)品），例如通信設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備、廣播電視設(shè)備、電子計(jì)算機(jī)、家用視聽(tīng)設(shè)備等，它們的用戶(hù)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域和千家萬(wàn)戶(hù)的老百姓；中間層次是成百上千種的電子基礎(chǔ)產(chǎn)品，包括半導(dǎo)體器件（分立器件、 集成電路）、電真空器件及光電顯示器件（顯像管、平板顯示器件）、電子元件和機(jī)電組件等，它們經(jīng)過(guò)組合裝配便形成了各種電子終端產(chǎn)品；最下面的層次是支撐著電子終端產(chǎn)品組裝和電子基礎(chǔ)產(chǎn)品生產(chǎn)的電子專(zhuān)用設(shè)備、電子測(cè)量?jī)x器和電子專(zhuān)用材料（電子元件材料、電真空材料、半導(dǎo)體材料、信息化學(xué)材料等），它們是電子基礎(chǔ)產(chǎn)品的基礎(chǔ)。長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)電子工業(yè)的發(fā)展策略，是以電子終端產(chǎn)品為龍頭，配之以元器件本地化配套水平，帶動(dòng)集成電路和電子基礎(chǔ)產(chǎn)品的同步協(xié)調(diào)發(fā)展，集成電路芯片則是現(xiàn)代電子終端產(chǎn)品的核心技術(shù)支撐。電子終端產(chǎn)品（整機(jī)）盡管范圍廣，種類(lèi)多，究其產(chǎn)品共同特征表現(xiàn)為： 電子終端產(chǎn)品=印制電路板+結(jié)構(gòu)件+顯示器/屏+機(jī)殼這里值得指出，我國(guó)整機(jī)產(chǎn)品制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是在整個(gè)產(chǎn)品制造鏈條中不斷的進(jìn)行分工細(xì)化和專(zhuān)業(yè)化。與計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代“大而全、小而全” （從零部組件生產(chǎn)一直到整機(jī)出廠都是自己加工生產(chǎn)） 的生產(chǎn)模式不同，現(xiàn)代電子終端產(chǎn)品制造廠形成整機(jī)總裝廠模式，主要承擔(dān)著產(chǎn)品總裝、新品研發(fā)、市場(chǎng)開(kāi)拓和售后服務(wù)，產(chǎn)品中的零部組件，廣泛采用國(guó)際流行的生產(chǎn)外包方式，通過(guò)專(zhuān)業(yè)化的零部組件制造商外協(xié)加工形式組織生產(chǎn)。由此，現(xiàn)代電子終端產(chǎn)品制造廠不涉及其零部組件（如印制線路板、結(jié)構(gòu)件、配套件等）的生產(chǎn)。2.2xx電子制造業(yè)概況電子信息產(chǎn)業(yè)是xx的支柱產(chǎn)業(yè)，電子信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)值占xx高新技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)值90%以上，xx有極其發(fā)達(dá)的電子信息產(chǎn)業(yè)中游和下游市場(chǎng)，是國(guó)內(nèi)主要的電子信息產(chǎn)品生產(chǎn)基地，市場(chǎng)需求巨大，為電子信息材料的發(fā)展提供了巨大的市場(chǎng)空間。有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為，xx應(yīng)大力發(fā)展電子信息材料，重點(diǎn)發(fā)展與新型平板顯示產(chǎn)業(yè)、電子元器件及封裝產(chǎn)業(yè)、化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相配套的電子信息材料，在xx形成完善的電子信息產(chǎn)業(yè)鏈。電子元件是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，在我國(guó)的電子信息制造業(yè)中，電子元件產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為僅次于計(jì)算機(jī)行業(yè)的第二大產(chǎn)業(yè)。xx市雄厚的電子信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)為電子元器件產(chǎn)業(yè)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持和市場(chǎng)需求。xx是我國(guó)電子信息產(chǎn)品的重要生產(chǎn)地，也是電子元器件的重要使用地和集散地，在半導(dǎo)體、顯示器件、光電子器件、各類(lèi)組件、印制電路等領(lǐng)域擁有一批規(guī)模型企業(yè)，產(chǎn)品在全國(guó)占有一定的優(yōu)勢(shì)地位，電子元件總體生產(chǎn)規(guī)模在全國(guó)領(lǐng)先，器件總規(guī)模居全國(guó)第四位。根據(jù)xx電子行業(yè)協(xié)會(huì)信息，xx電子信息產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展六大領(lǐng)域：1)計(jì)算機(jī)制造業(yè)。重點(diǎn)發(fā)展擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的商業(yè)化大型計(jì)算機(jī)、網(wǎng)格配套零部件和周邊產(chǎn)品等硬件制造技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。代表企業(yè)有長(zhǎng)城、聯(lián)想信息、神舟。2)通信設(shè)備制造業(yè)。重點(diǎn)發(fā)展固定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)通信設(shè)備；開(kāi)發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、第三代移動(dòng)通信設(shè)備、通信終端。代表企業(yè)有華為、中興、宇龍。3)電子元器件制造業(yè)。重點(diǎn)發(fā)展高端平板顯示器件，包括液晶平板顯示器件（TFT-LCD）等新型平板顯示器件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。代表企業(yè)有天馬微、豪威、南玻、萊寶、清溢。4)視聽(tīng)設(shè)備制造業(yè)。重點(diǎn)發(fā)展視聽(tīng)節(jié)目制作系統(tǒng)、數(shù)字電視前端播控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、用戶(hù)端接收顯示設(shè)備和家用娛樂(lè)信息終端設(shè)備。代表企業(yè)有康佳、創(chuàng)維、同洲、朗科。5)軟件業(yè)。重點(diǎn)發(fā)展面向應(yīng)用需求、面向國(guó)際市場(chǎng)，重點(diǎn)發(fā)展集成電路設(shè)計(jì)、嵌入式軟件、行業(yè)應(yīng)用、移動(dòng)通信和信息安全軟件。代表企業(yè)有騰訊、金蝶、金證、迅雷。6)信息服務(wù)業(yè)。重點(diǎn)發(fā)展電信增值業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)視訊和無(wú)線增值服務(wù)、交互式數(shù)字電視業(yè)務(wù)；促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商（ISP）的規(guī)模化發(fā)展。代表企業(yè)有航盛、元征、賽格、華強(qiáng)。2.3電子制造業(yè)中的VOCs產(chǎn)生環(huán)節(jié)電子制造業(yè)中產(chǎn)生VOCs的環(huán)節(jié)主要包含涂裝和有機(jī)溶劑清洗。（1）涂裝出于對(duì)相關(guān)零配件的保護(hù)及美觀考慮，電子零配件的涂裝經(jīng)常必不可少，其中以電子產(chǎn)品的外殼涂裝最為常見(jiàn)，比如手機(jī)、打印機(jī)、電腦、相機(jī)等電子產(chǎn)品的外殼通常都需要進(jìn)行涂裝處理。涂裝過(guò)程中涂料中溶劑的揮發(fā)直接導(dǎo)致了VOCs的大量排放，污染了大氣環(huán)境。（2）有機(jī)溶劑清洗電子制造業(yè)的產(chǎn)品眾多，有顯示器、顯像管、微型計(jì)算機(jī)、集成電路、電視機(jī)、磁盤(pán)、電纜、程控交換機(jī)、電話單體、計(jì)算器、磁頭、移動(dòng)電話等，這些產(chǎn)品生產(chǎn)中都會(huì)使用到有機(jī)溶劑。在電子工業(yè)中，電子裝配中的重要部分是電路板組裝件，電路板上的各種電子元器件通過(guò)涂敷助焊劑、焊膏，再經(jīng)過(guò)波峰焊、回流焊或手工焊接后連接成為一個(gè)功能組件，在此過(guò)程中由于助焊劑、焊料和環(huán)境的影響，板面上滯留下一定數(shù)量的殘余物，這些殘余物將可能直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量、必須進(jìn)行清洗才能保證電子產(chǎn)品的可靠性、工作壽命和電氣性能。因此電路板組裝件的清洗技術(shù)是一項(xiàng)十分重要且技術(shù)性較強(qiáng)的工作，但清洗劑的大量使用就會(huì)造成相應(yīng)組分的大量揮發(fā)，尤其是VOCs的大量排放，造成大氣污染。另外，對(duì)于部分電子行業(yè)，例如液晶屏、手機(jī)屏等，在產(chǎn)品加工過(guò)程中會(huì)留下污漬，也需要進(jìn)行清洗。根據(jù)北京大學(xué)xx研究生院環(huán)境與能源學(xué)院的調(diào)研，可大致估算xx市電子制造有機(jī)清洗的VOCs排放量：按照溶劑揮發(fā)率為50%進(jìn)行計(jì)算，采用2008年xx市173家電子制造企業(yè)的有機(jī)溶劑回收統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，得到xx市電子制造行業(yè)有機(jī)溶劑清洗過(guò)程排放狀況如下表2-1所示：表2-1電子制造行業(yè)VOCs排放狀況行業(yè)名稱(chēng)VOCs排放工序排放量（噸）VOCs主要成分電子制造零件清洗2664酒精、天那水等計(jì)算表明xx電子行業(yè)清洗過(guò)程VOCs產(chǎn)生量大約為2664噸/年。xx市電子行業(yè)種類(lèi)多、數(shù)量大，VOCs排放狀況不盡相同。小型企業(yè)廢氣處理設(shè)施簡(jiǎn)陋，基本缺乏有效的VOCs去除設(shè)備，主要用排風(fēng)設(shè)施將廢氣排入大氣；大型企業(yè)具有一定有機(jī)溶劑吸附、吸收、催化燃燒等處理能力，可一定程度上減少VOCs排放。第3章 機(jī)電行業(yè)的涂裝xx市機(jī)電行業(yè)零配件的涂裝包括手機(jī)、相機(jī)、打印機(jī)、電器等的外殼塑膠件的涂裝，還包含電腦機(jī)箱外殼、通訊設(shè)備柜、配電柜等金屬件涂裝，本章將對(duì)機(jī)電行業(yè)涂裝的工藝、設(shè)備、涂料使用及低揮發(fā)改造技術(shù)進(jìn)行介紹。3.1 機(jī)電行業(yè)涂裝工藝因機(jī)電行業(yè)噴涂既涉及包括手機(jī)、相機(jī)、打印機(jī)、電器等的外殼塑膠件的涂裝，還涉及電腦機(jī)箱外殼、通訊設(shè)備柜、配電柜等金屬件涂裝，且同類(lèi)材質(zhì)的表面涂裝的工藝參數(shù)也多種多樣，本手冊(cè)只對(duì)塑膠件和金屬件表面涂裝工藝作一般性介紹。（一）電子塑膠零配件涂裝工藝塑料材料因其密度小、價(jià)格低廉、制造方便等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如手機(jī)、計(jì)算機(jī)、照相機(jī)、儀器儀表、音響設(shè)備、電視機(jī)、工藝品外殼及汽車(chē)擋泥板、摩托車(chē)部件等都使用塑料。根據(jù)xx的行業(yè)特點(diǎn)，電子零配件的涂裝以手機(jī)、打印機(jī)、電腦、相機(jī)等電子產(chǎn)品外殼的涂裝工藝居多，此類(lèi)涂裝的基材基本為塑膠件，故而相關(guān)涂裝工藝也以塑膠件涂裝工藝為主。塑料件噴涂后，可獲得如下效果：（1）可遮蓋成型后制件的表面缺陷；（2）因塑料件本身著色比較困難，可利用噴涂獲得多種色彩；（3）使塑料件的靜電性能得到改善，減少灰塵吸附；（4）增強(qiáng)了塑料件的硬度和耐擦傷性；（5）提高了塑料件的耐候性；（6）使塑件件表面的光澤任意調(diào)整；（7）砂紋漆、絨毛漆等一些特殊漆，可獲得較好的外觀及手感。塑膠噴涂工藝流程一般為：退火、除油、消除靜電、除塵、噴涂 烘干。下面為各流程的一般性介紹。（1）退火：塑料成型時(shí)易形成內(nèi)應(yīng)力，涂裝后應(yīng)力集中處易開(kāi)裂?？刹捎猛嘶鹛幚砘蛘嫣幚?，消除應(yīng)力。（2）除油：塑料件表面常沾有油污、手汗和脫模劑，它會(huì)使涂料附著力變差，涂層產(chǎn)生龜裂、起泡和脫落。涂裝前應(yīng)進(jìn)行除油處理。對(duì)塑料件通常用汽油或酒精清洗，然后進(jìn)行化學(xué)除油化學(xué)除油后應(yīng)徹底清洗工件表面殘留堿液，并用純水最后清洗干凈，晾干或烘干。（3）除電及除塵：塑料制品是絕緣體，表面電阻一般在1013左右，易產(chǎn)生靜電。帶電后容易吸附空氣中的細(xì)小灰塵而附著于表面。因靜電吸附的灰塵用一般吹氣法除去十分困難，采用高壓離子化空氣流同時(shí)除電除塵的效果較好。（4）噴涂：通常要噴涂2-3道才能完成。（5）烘干：涂完后可在室溫下自干，也可加溫烘干。常見(jiàn)塑膠件的噴涂工藝一般經(jīng)過(guò)底漆噴涂、底漆晾干、底漆烘干、底漆打磨、面漆噴涂等幾個(gè)流程。（1）底漆晾干：底漆噴涂后，濕漆膜中含有大量的有機(jī)溶劑，若直接進(jìn)入烘干室烘干，就會(huì)因溶劑揮發(fā)過(guò)快造成涂膜表面針孔、氣泡等缺陷。因此在底漆噴涂后必須進(jìn)行底漆晾干，在晾干過(guò)程中，伴隨著溶劑的揮發(fā)，油漆得以充分流平、展開(kāi)；晾干時(shí)間、風(fēng)速對(duì)流平效果影響較大，控制不當(dāng)易產(chǎn)生流平不良、桔皮等漆膜缺陷。（2）底漆烘干：塑料件使用的底漆涂料多為雙組分涂料，目前使用的底漆涂料由快干型和普通型兩種；快干型底漆涂料可自然干，但普通型底漆涂料施工后其自身不能快速固化，因?yàn)樾枰扇〖訜峁袒椒?，目的是為了縮短涂料烘干時(shí)間和提高圖層性能，同時(shí)要考慮到塑料件自身耐熱性能及易變形的特點(diǎn)，烘干溫度不宜過(guò)高，一般控制在80左右。（3）底漆打磨：底漆噴涂過(guò)程中表面或多或少存在諸如顆粒、流掛、少漆等油漆缺陷，為了給下道工序提供良好的油漆圖層表面，有必要對(duì)底漆件的表面進(jìn)行打磨處理。（二）金屬件涂裝工藝此部分涂裝主要包含電子行業(yè)中電腦主機(jī)機(jī)箱、通訊設(shè)備柜等的涂裝。金屬件涂裝如果選擇適當(dāng)?shù)耐苛?，可使金屬零件表面得到?yōu)良的機(jī)械性能，如防銹抗蝕、堅(jiān)硬耐磨等，而其噴涂工藝成本遠(yuǎn)比電鍍、化學(xué)鍍簡(jiǎn)單低廉。金屬的噴涂工藝流程一般為：預(yù)處理噴涂干燥。預(yù)處理為使涂膜附著力強(qiáng)，不易脫落，壽命長(zhǎng)，噴涂前必須對(duì)零件表面預(yù)處理。不同的金屬材料零件預(yù)處理方法不盡相同。鋼鐵件主要是除油、除銹、磷化等處理，常用水劑清冼液去污除油，用機(jī)械或化學(xué)法除銹，磷化是將零件浸入酸性稀釋液(密度1-1.1，pH=1-3)，兩者界面處會(huì)發(fā)生反應(yīng)。在零件表面生成一層致密的磷化膜，從而提高漆膜的結(jié)合力和防銹力。鋁及其合金件主要是除油、去氧化膜處理，除油方法與鋼件相同，通過(guò)酸洗去除氧化膜，再用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理形成轉(zhuǎn)化膜，如果零件表面要求不高，也可以不進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理。噴涂根據(jù)涂料的品種、性能和固化條件不同，噴涂的工藝、方法也不同。金屬表面噴涂使用的涂料種類(lèi)有油脂涂料、天然樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等十幾種涂料，可依實(shí)際情況選擇。噴涂的方法有手動(dòng)、自動(dòng)、靜電、電泳等多種方法，可按零件批量、形狀大小及現(xiàn)有裝備選擇。干燥為使涂層性能優(yōu)良、堅(jiān)硬、耐磨，必須待其充分干燥后使用。涂層干燥按涂料本身性質(zhì)分物理干燥和化學(xué)干燥。物理干燥指溶劑揮發(fā)和熔融固化干燥；化學(xué)干燥指氧化、熱聚合、催化聚合、輻射聚合干燥。用戶(hù)可根據(jù)零件形狀、大小、批量及設(shè)備選擇。實(shí)際中為快速干燥，常選用溶劑揮發(fā)型涂料或熱固化涂料，通過(guò)自然干燥或簡(jiǎn)單烘干工藝就能達(dá)到理想效果。3.2機(jī)電行業(yè)涂裝相關(guān)設(shè)備（一）噴槍空氣噴涂的原理是將壓縮空氣從噴槍空氣帽的中心孔噴出，在涂料噴嘴前端形成負(fù)壓區(qū)，使涂料容器中的涂料從涂料噴嘴噴出，并迅速進(jìn)入高速壓縮空氣流，使液-氣相急劇擴(kuò)散，使涂料形成微粒，呈漆霧狀飛向并附著在被涂物表面，涂料微粒迅速集聚成連續(xù)的漆膜?？諝鈬娡烤哂型垦b效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、漆膜質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，至今仍是應(yīng)用最廣泛的涂裝工藝之一。噴槍是空氣噴涂的主要工具。噴槍可按很多方式進(jìn)行分類(lèi)，按混合方式可分為內(nèi)混式和外混式噴槍。內(nèi)混式噴槍的涂料和空氣在空氣帽內(nèi)側(cè)混合后噴出，可用于噴涂油性漆、多色美術(shù)漆和涂裝小物件，噴霧圖形也僅限于圓形。外混式噴槍的涂料和空氣在空氣帽的外側(cè)混合，這種噴槍用途廣泛。外混式噴槍按涂料供給方式又可分為吸上式、重力式和壓送式三種。吸上式噴槍涂料罐安在噴槍的下方，噴嘴一般比空氣帽的中心孔稍向前凸出，壓縮空氣自噴嘴周?chē)鷩姵?，在噴嘴前端形成?fù)壓區(qū)，從而吸出涂料并霧化。這類(lèi)噴檢涂料的噴出量受涂料的黏度和密度影響較大，且與噴嘴的口徑關(guān)系密切，一般用于非連續(xù)作業(yè)。重力式噴槍涂料杯安在噴槍的上方，涂料靠自身的重力流到噴嘴，與壓縮空氣混合后噴出，這類(lèi)噴槍的結(jié)構(gòu)與吸上式類(lèi)似，但是漆料容易流出，涂料的噴出量較大。而且在涂料使用量大時(shí)可將涂料容器掛在高處，以膠管連接噴槍?zhuān)ㄟ^(guò)改變涂料罐的高度調(diào)節(jié)涂料的噴出量。壓送式噴槍是從另設(shè)的增壓罐供給涂料，提高增壓罐的壓力可以同時(shí)向幾支噴槍提供涂料。這類(lèi)噴槍的噴嘴與空氣帽位于同一平面或稍凹一些，在噴嘴前端不必形成負(fù)壓，適用于涂料用量大的工業(yè)涂裝。內(nèi)混式噴槍有兩個(gè)供氣系統(tǒng)，一個(gè)用于涂料混合霧化，另一個(gè)用于給涂料容器中的涂料增壓，涂料供給方式屬于壓送式。空氣帽的形狀是長(zhǎng)橄欖形，故噴霧圖案為橢圓形。這種噴槍沒(méi)有側(cè)面空氣孔和輔助空氣孔，所以沒(méi)有噴霧圖形調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，要改變噴霧圖形的尺寸必須更換空氣帽。（二）噴漆室噴漆室是專(zhuān)供噴涂液態(tài)涂料的涂裝室，它是工業(yè)涂裝車(chē)間的關(guān)鍵設(shè)備之一。起初它僅僅是有排風(fēng)裝置（安裝在壁上的風(fēng)扇），無(wú)漆霧捕集功能的簡(jiǎn)易的涂裝室；隨著工業(yè)涂裝量的擴(kuò)大，涂裝品質(zhì)要求的提高，并考慮到操作人員的安全衛(wèi)生及防止漆霧污染廠房?jī)?nèi)外環(huán)境，噴漆室配置了漆霧捕集裝置、供排風(fēng)系統(tǒng)；為適應(yīng)優(yōu)質(zhì)高裝飾性涂裝的需要，噴漆室空氣必須經(jīng)空調(diào)除塵、調(diào)溫、調(diào)濕，并在噴漆室周?chē)O(shè)潔凈間，確保噴涂作業(yè)空間高度潔凈。噴漆室含以下功能：排氣：換氣并及時(shí)排掉漆霧和溶劑蒸氣，防止它們污染廠房?jī)?nèi)外環(huán)境和被涂面，確保安全生產(chǎn)；除塵：除掉排出空氣中的漆霧（塵埃）；供風(fēng)：按噴涂環(huán)境條件供給空調(diào)（調(diào)濕、調(diào)溫、除塵）過(guò)的潔凈空氣，確保作業(yè)人員的安全衛(wèi)生和作業(yè)環(huán)境高度潔凈；照明：照亮被涂物表面。噴漆室按供排風(fēng)方式和捕集漆霧的方式分類(lèi)情況如下。按供排風(fēng)方式分類(lèi)，分為敞開(kāi)式和封閉式（供風(fēng)型）。敞開(kāi)式僅裝備有排風(fēng)系統(tǒng)，而無(wú)獨(dú)立的供風(fēng)裝置，直接從車(chē)間內(nèi)抽風(fēng)，適用于一般涂裝。封閉式裝備有獨(dú)立的供排風(fēng)系統(tǒng)，從廠房外吸新鮮空氣，不干擾涂裝車(chē)間內(nèi)的換氣和采暖體系，適用于裝飾性涂裝。供排風(fēng)方式有垂直層流的氣流模式（即上供下抽式）和水平層流的氣流模式（即側(cè)供、側(cè)抽或側(cè)下角方向抽風(fēng)）。按捕集漆霧的方式分類(lèi)，分為干式噴漆室和濕式噴漆室。前者是借助擋漆板、過(guò)濾層（袋）捕集漆霧，后者借助于循環(huán)水系統(tǒng)清洗噴漆室的排氣，捕集漆霧，循環(huán)水中添加有涂料凝聚劑，使漆霧失去黏性，在循環(huán)水槽中漂浮或沉淀。濕式噴漆室捕集漆霧的原理是使帶漆霧的噴漆室排氣通過(guò)漩渦作用與水充分混合，利用不同風(fēng)速、擋水板和風(fēng)向的多次轉(zhuǎn)換，使水和漆滴與空氣分離，帶漆渣的水流回循環(huán)水槽，過(guò)濾后再循環(huán)使用，除掉漆霧的空氣通過(guò)排風(fēng)機(jī)排向室外或送往除VOCs的二次凈化設(shè)備處理。濕式漆霧捕集裝置（又稱(chēng)排風(fēng)洗滌裝置或氣水混合分離室）有多種結(jié)構(gòu)和洗滌方式。按水洗滌方式又可分為噴淋式、水幕式、漩渦式（含文丘里型、水旋動(dòng)力管型和漩渦型等多種）。它是噴漆室的關(guān)鍵裝置，直接影響噴漆室的主要性能漆霧捕集率（或稱(chēng)除塵埃效率）。（三）烘干設(shè)備涂料的固化方法有很多種，一般分為三類(lèi)：自然固化、加熱固化和輻射固化，常用固化設(shè)備如下。1、熱風(fēng)循環(huán)固化設(shè)備熱風(fēng)循環(huán)固化的機(jī)理是應(yīng)用對(duì)流傳熱的原理對(duì)工件的涂層進(jìn)行加熱固化，它以熱空氣為載體。它的特點(diǎn)是加熱均勻、適用面廣、設(shè)備龐大、防塵要求高等。熱風(fēng)循環(huán)固化設(shè)備一般按加熱空氣介質(zhì)的方式分為直接加熱和間接加熱兩種形式。直接加熱是將燃油或燃?xì)庠谌紵抑腥紵a(chǎn)生的高溫空氣送往混合室，與來(lái)自烘干室的循環(huán)空氣混合，然后送往烘干室加熱工件涂層使之固化，其熱效率高、但氣體不純凈。間接加熱烘干室是利用熱源加熱空氣，通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)在烘干室進(jìn)行循環(huán)，加熱工件涂層，其熱效率低，空氣純凈。熱風(fēng)循環(huán)固化設(shè)備一般由烘干室的室體、加熱器、空氣幕和溫控系統(tǒng)等組成。2、遠(yuǎn)紅外輻射固化設(shè)備遠(yuǎn)紅外輻射固化設(shè)備主要由烘干室的室體、輻射加熱器、空氣幕和溫控系統(tǒng)等組成。常用的輻射加熱器有電熱式和燃?xì)馐絻深?lèi)，電熱式輻射加熱器又分為旁熱式、直熱式和半導(dǎo)體式三種。3、紫外光固化設(shè)備紫外光固化設(shè)備是專(zhuān)供光固化涂料固化用的緊外線發(fā)射裝置。紫外線照射設(shè)備由光源、反射板、燈具、電源裝置、冷卻裝置、傳感器等組成。（四）水簾柜水簾柜能把噴漆時(shí)剩余的漆沫直接打在水箱里或水簾板上，同時(shí)使噴漆時(shí)產(chǎn)生的廢氣及少量的漆沫通過(guò)多層過(guò)濾后經(jīng)過(guò)排風(fēng)機(jī)排放到室外，從而起到凈化工作環(huán)境的作用。（五）自動(dòng)噴涂線設(shè)備自動(dòng)噴涂線是指由噴涂、烘干等設(shè)備組合而成的自動(dòng)完成生產(chǎn)的噴涂生產(chǎn)線，它可以減少涂料的浪費(fèi)，有利于廢氣的集中收集處理，同時(shí)可大大提高生產(chǎn)效率。3.3機(jī)電行業(yè)涂裝使用的涂料（一）電子塑膠件涂裝常用涂料目前塑料的種類(lèi)主要有聚烯烴、PS、ABS、PC、PMMA、聚酰胺和聚醚塑料等。其中，聚烯烴、ABS 和PS 塑料的應(yīng)用最為廣泛。由于不同塑料底材的結(jié)構(gòu)、極性有很大差別，因此不同的塑料底材要選用不同的涂料體系。表3-1 不同的塑料底材對(duì)應(yīng)的涂料體系塑料類(lèi)別特點(diǎn)所用涂料類(lèi)型PE耐藥品、耐溶劑、比重輕、耐磨、電氣特性好丙烯酸系、環(huán)氧、聚氨酯、氯化聚烯烴系PP耐藥品、耐溶劑、比重輕、耐磨、電氣特性好丙烯酸系、環(huán)氧、聚氨酯、氯化聚烯烴系PVC難燃、耐候、耐藥品、電絕緣丙烯酸系、聚氨酯、氯化聚烯烴系PS剛性、透明、不結(jié)晶、加工性好、電絕緣丙烯酸系、聚氨酯、過(guò)氯乙烯ABS機(jī)械強(qiáng)度高、加工性好、注塑成型性佳丙烯酸系、環(huán)氧、聚氨酯PMMA透明、耐候、表面硬度高、電氣特性好丙烯酸系、硝基PC透明、耐熱、電氣特性好、耐沖擊雙組分聚氨酯、丙烯酸系有機(jī)硅PET長(zhǎng)期耐熱、耐磨、耐沖擊、耐疲勞、表面光澤度高聚酯、聚氨酯PPO強(qiáng)韌、耐燃、耐久性好丙烯酸系、聚氨酯塑膠件涂裝使用的涂料應(yīng)具備以下性質(zhì)：涂料對(duì)塑料底材必須有良好的結(jié)合力；涂料不能過(guò)分溶蝕塑料表面；涂料應(yīng)具有一定的硬度和韌性，以克服涂料的日常磨損；根據(jù)塑料底材的需要配置性能各異、色彩鮮艷、豐滿(mǎn)光亮、耐候性強(qiáng)的涂料；施工方便，常溫自干，干燥速率要適宜，且能掩蓋塑料制品成型過(guò)程中所產(chǎn)生的小缺陷。 要使涂膜與塑料底材有良好的附著力，涂料充分潤(rùn)濕底材的同時(shí)，涂料中的溶劑對(duì)塑料要有輕微的溶解，使涂料與塑料表面有一個(gè)互溶層，這樣就使涂料與底材結(jié)合在一起，產(chǎn)生良好的附著力。但涂料也不能過(guò)分溶蝕塑料底材表面，否則塑料底材表面會(huì)凸凹不平，漆膜起皺，流平性不好，外觀難看。溶劑型涂料的使用過(guò)程中，溶劑大量揮發(fā)，影響生產(chǎn)人員健康安全的同時(shí)，也污染了大氣環(huán)境。（二）金屬件涂裝常用涂料金屬件表面涂裝使用的涂料有：天然高分子涂料、合成樹(shù)脂涂料（如聚氨酯涂料、丙烯酸酯涂料、醇酸樹(shù)脂涂料、氨基樹(shù)脂涂料）等，具體涂料的選用將根據(jù)金屬件的材質(zhì)及市場(chǎng)客戶(hù)需求進(jìn)行確定，一般使用溶劑型的涂料居多，故而會(huì)產(chǎn)生污染大氣環(huán)境的揮發(fā)性有機(jī)物。3.4涂料低揮發(fā)相關(guān)技術(shù)涂料低揮發(fā)相關(guān)技術(shù)主要涉及使用低揮發(fā)性的涂料、采用低VOCs的工藝、設(shè)備等方面，本節(jié)只對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行匯總，各技術(shù)的詳細(xì)情況見(jiàn)。涂裝過(guò)程中低揮發(fā)改造相關(guān)技術(shù)匯總情況見(jiàn)表3-2。表3-2 涂裝過(guò)程中低揮發(fā)改造相關(guān)技術(shù)匯總類(lèi)別改造技術(shù)種類(lèi)低揮發(fā)性涂料使用使用粉末涂料使用水性涂料使用UV涂料使用高固分涂料采用低VOCs的涂裝工藝靜電噴漆電泳涂裝采用低VOCs的涂裝設(shè)備噴漆室的封閉化設(shè)計(jì)改進(jìn)噴槍實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)化第4章 機(jī)電行業(yè)的有機(jī)溶劑清洗4.1清洗劑的分類(lèi)清洗劑根據(jù)含水量，可以大致將其分為有機(jī)溶劑清洗劑、水基清洗劑及半水基清洗劑三種類(lèi)型。（一） 有機(jī)溶劑清洗劑 有機(jī)溶劑清洗劑主要是指成分中不含有水的有機(jī)類(lèi)溶劑，多以烴類(lèi)(石油類(lèi))、氯代烴、氟代烴、溴代烴、醇類(lèi)等作為清洗主體。有機(jī)溶劑主要用于溶解一些不溶于水的物質(zhì)( 如油脂、蠟、樹(shù)脂、橡膠、染料等)和多種有機(jī)類(lèi)污垢，其特點(diǎn)是在常溫常壓下呈液態(tài)，流動(dòng)性好，粘度也較小，具有較大的揮發(fā)性，清洗過(guò)后在物質(zhì)表面殘留較少，在溶解過(guò)程中，溶質(zhì)與溶劑的性質(zhì)均無(wú)改變。由于有機(jī)溶劑易揮發(fā)進(jìn)入環(huán)境中，不僅污染了空氣，又具有脂溶性，容易對(duì)人體造成毒害作用，因此近年來(lái)探索研發(fā)低揮發(fā)、低毒性的有機(jī)溶劑清洗劑為研究人員研究方向。有機(jī)溶劑清洗劑的清洗機(jī)理是通過(guò)與有機(jī)污垢相似相溶的方法讓污垢溶解從而剝離物體表面，清洗劑自身的性質(zhì)較為穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)槠渌承┮蛩氐挠绊懚淖內(nèi)芙庑再|(zhì)，清洗條件溫和，工藝流程簡(jiǎn)單方便，具有很高的清洗效率，但是由于自身的可燃性又限制了它的使用范圍，具有一定的操作危險(xiǎn)性，揮發(fā)性大，毒性較高，對(duì)環(huán)境污染和人體健康都有一定的威脅，經(jīng)濟(jì)上因?yàn)橛袡C(jī)溶劑自身價(jià)格昂貴，廢液的處理回收上也價(jià)格不菲，更加限制了它的批量應(yīng)用，只能用在一些需要高級(jí)清洗作業(yè)的情況。（二） 水基清洗劑 早期的水基清洗劑主要是一些堿性較強(qiáng)的無(wú)機(jī)堿或無(wú)機(jī)鹽，如氫氧化鈉、碳酸鈉、硅酸鹽、磷酸鹽等。這類(lèi)清洗劑由于成分單一、堿性強(qiáng)，清洗工藝簡(jiǎn)單，存在很大的局限性，目前應(yīng)用已經(jīng)不多。目前使用最多也發(fā)展最快的是以表面活性劑為主，結(jié)合一些化工助劑的水基金屬清洗劑。水基清洗劑的清洗機(jī)理不僅利用了水本身就是良好的極性溶劑的特點(diǎn)，還通過(guò)表面活性劑改變表面張力對(duì)有機(jī)污垢進(jìn)行乳化滲透降低污垢對(duì)物體的附著力從而達(dá)到洗脫的效果，與有機(jī)溶劑清洗劑相比，水基清洗劑穩(wěn)定性要差些，在一些條件下乳化滲透能力會(huì)發(fā)生變化，清洗效果也會(huì)受到牽連，所以在進(jìn)行清洗的時(shí)候需要保證清洗條件適宜，另外在稍微加熱的條件下能夠提高清洗效果，不過(guò)清洗工藝較為復(fù)雜，需要進(jìn)行多步操作，清洗效果也比有機(jī)溶劑要稍差些，但是在安全性和環(huán)境影響性以及人體健康方面水基清洗劑都要比有機(jī)溶劑清洗劑表現(xiàn)得更加友好，在經(jīng)濟(jì)成本上也較為低廉，適合普通大眾化的清洗作業(yè)，廢液的處理方面則需要一些特殊處理，不過(guò)隨著生物易降解的成分出現(xiàn)處理費(fèi)用也會(huì)越來(lái)越便宜。（三） 半水基清洗劑 半水基清洗劑與有機(jī)溶劑清洗劑不同的是其向有機(jī)溶劑中加入了水和表面活性劑。其清洗機(jī)理包括了表面活性劑的水基清洗劑與溶劑清洗劑的結(jié)合機(jī)理。半水基清洗劑既保持了原溶劑型清洗劑對(duì)油污清洗力強(qiáng)，對(duì)基體潤(rùn)濕滲透好的優(yōu)點(diǎn)，又提高了對(duì)水性污垢的去除能力，與有機(jī)溶劑清洗劑相比，拓展了在無(wú)機(jī)污垢方面的清洗能力。由于水的加入，提高了清洗劑的閃點(diǎn)，降低了揮發(fā)性，提高了原溶劑的安全性，應(yīng)用范圍更廣泛。半水基清洗劑綜合了有機(jī)溶劑清洗劑和水基清洗劑的清洗機(jī)理，也是因?yàn)槌煞謴?fù)雜化的緣故，使得半水基清洗劑的穩(wěn)定性是三者中最差的，清洗條件和清洗工藝都綜合了前兩種清洗劑的特點(diǎn)，適用范圍較廣，并且在克服了相應(yīng)的安全隱患的同時(shí)保持了很高的清洗效率，降低了對(duì)環(huán)境的影響和人體健康的威脅，集中了前兩種清洗劑的優(yōu)點(diǎn)，不過(guò)半水基清洗劑的經(jīng)濟(jì)成本也較高，處理費(fèi)用也較大，限制了它的普遍推廣使用。綜上，由于清洗對(duì)象不同，污垢的性質(zhì)及沾污程度不同，清洗作業(yè)的環(huán)境條件不同，清洗后對(duì)表面緩蝕或防銹要求也不同，因此，選擇清洗劑應(yīng)對(duì)具體條件進(jìn)行分析，擇優(yōu)綜合選用。4.2機(jī)電行業(yè)涉及有機(jī)清洗的工序介紹有機(jī)清洗劑在電子制造行業(yè)中主要應(yīng)用于PCB線路板集成、LCD、半導(dǎo)體硅片、LCM模塊、電腦主板、顯卡、微型馬達(dá)、LED等。在電子制造業(yè)中，清洗是非常重要的環(huán)節(jié)。清洗的徹底與否直接影響到該電子產(chǎn)品的可靠性及使用壽命。例如：SMT線路板的清洗，如果污染物清洗不徹底，就會(huì)腐蝕元件及電路、造成電接觸不良、漏電，后果不堪設(shè)想。電子行業(yè)涉及的電子產(chǎn)品眾多，且涉及生產(chǎn)過(guò)程中的有機(jī)清洗工序也非常之多，結(jié)合x(chóng)x市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素，本節(jié)我們選取印刷電路板裝配（PCBA）和液晶顯示器（LCD）生產(chǎn)過(guò)程中的有機(jī)清洗作為代表性的工序進(jìn)行重點(diǎn)介紹。4.2.1印刷電路板裝配（PCBA）隨著現(xiàn)代電子產(chǎn)品快速地向短、小、輕和薄等方向發(fā)展及產(chǎn)品復(fù)雜程度的提高，在電子制造工藝過(guò)程中引入了越來(lái)越多的非極性污染物（松香/樹(shù)脂和油等）、極性污染物（助焊劑活性劑和鹽等）及顆粒狀污染物，如果這些污染物得不到及時(shí)有效的清除，會(huì)直接造成印制板和元器件表面漏電、短路、斷路或形成腐蝕導(dǎo)致失效，必然會(huì)影響到工藝的順利實(shí)施或產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。因此，必須在工藝實(shí)施的許多環(huán)節(jié)導(dǎo)入清洗工序，使用清洗劑及配套的清洗設(shè)備。表面貼裝技術(shù)（SMT）和雙列直插式封裝技術(shù)（DIP封裝）都是在PCB板上集成零件的方式，其主要區(qū)別是SMT不需要在PCB上鉆孔，在DIP需要將零件的PIN腳插入已經(jīng)鉆好的孔中。（1）表面貼裝技術(shù)（SMT）表面貼裝技術(shù)（SMT），是Surface Mount Technology的縮寫(xiě)。表面貼裝技術(shù)（SMT）的工藝流程如下：錫膏印刷- 檢測(cè)-零件貼裝-檢測(cè)- 回流焊接(采用熱風(fēng)回流焊進(jìn)行焊接)- 檢測(cè)- 維修- 分板(手工或者分板機(jī)進(jìn)行切板)錫膏印刷：將錫膏呈45度角用刮刀漏印到PCB的焊盤(pán)上，為元器件的焊接做準(zhǔn)備。所用設(shè)備為印刷機(jī)（錫膏印刷機(jī)），位于SMT生產(chǎn)線的最前端。零件貼裝：將表面組裝元器件準(zhǔn)確安裝到PCB的固定位置上。所用設(shè)備為貼片機(jī)，位于SMT生產(chǎn)線中印刷機(jī)的后面?；亓骱附樱簩⒑父嗳诨?，使表面組裝元器件與PCB板牢固焊接在一起。所用設(shè)備為回流焊爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面，對(duì)于溫度要求相當(dāng)嚴(yán)格，需要實(shí)時(shí)進(jìn)行溫度量測(cè)。AOI光學(xué)檢測(cè)：對(duì)焊接好的PCB板進(jìn)行焊接質(zhì)量的檢測(cè)。所使用到的設(shè)備為自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)機(jī)（AOI），位置根據(jù)檢測(cè)的需要，可以配置在生產(chǎn)線合適的地方，有的在回流焊接前，有的在回流焊接后。維修：對(duì)檢測(cè)出現(xiàn)故障的PCB板進(jìn)行返修。所用工具為烙鐵、返修工作站等。配置在AOI光學(xué)檢測(cè)后。分板：對(duì)多連板進(jìn)行切分，使之分開(kāi)成單獨(dú)個(gè)體，一般采用V-cut與 機(jī)器切割方式。工藝流程中存在有機(jī)溶劑清洗導(dǎo)致VOCs產(chǎn)生的工序有：回流焊接后清洗、維修過(guò)程中手工焊接后的有機(jī)清洗、印刷鋼網(wǎng)清洗等。（2）雙列直插式封裝技術(shù)（DIP封裝）DIP封裝，是dual inline-pin package的縮寫(xiě)，也叫雙列直插式封裝技術(shù)、雙入線封裝。指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片，絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路均采用這種封裝形式，其引腳數(shù)一般不超過(guò)100。DIP封裝的工藝流程為：插件-波峰焊-裝配-焊接維修。其中波峰焊和焊接維修均存在后續(xù)有機(jī)清洗，從而導(dǎo)致有機(jī)溶劑的揮發(fā)和VOCs的產(chǎn)生、排放。（3）印刷電路板裝配（PCBA）的工藝實(shí)例以xx市某大型通訊設(shè)備制造企業(yè)為例，其生產(chǎn)內(nèi)容中即包含印刷電路板裝配（PCBA）的完整流程。該公司印刷電路板裝配的工藝流程及VOCs產(chǎn)生環(huán)節(jié)如下：1）鋼網(wǎng)室：鋼網(wǎng)清洗設(shè)備使用有機(jī)溶劑，產(chǎn)生VOCs；2）SMT工序：上板印錫（鋼網(wǎng)有機(jī)清洗產(chǎn)生VOCs）AOI印錫檢測(cè)貼片AOI貼片檢測(cè)SMT回流焊（焊后有機(jī)清洗產(chǎn)生VOCs）AOI檢測(cè)維修（手工焊接清洗產(chǎn)生VOCs）；3）插件封裝：插件波峰焊（焊后有機(jī)清洗產(chǎn)生VOCs）裝配波峰焊爐后焊接維修（手工清洗產(chǎn)生VOCs）托盤(pán)有機(jī)清洗產(chǎn)生VOCs。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，該公司印刷電路板裝配（PCBA）工序上使用的有機(jī)清洗劑的種類(lèi)和數(shù)量見(jiàn)下表：表4-1 某電子企業(yè)印刷電路板裝配中清洗劑使用情況序號(hào)清洗劑名稱(chēng)年 用 量單位主要成份使用環(huán)節(jié)1鋼網(wǎng)清洗劑52260L直鏈烷烴、異丙醇、酮類(lèi)、酯類(lèi)鋼網(wǎng)室清洗鋼網(wǎng)2工業(yè)酒精29277L乙醇印刷機(jī)3無(wú)鉛手機(jī)維修用清洗劑1235L丙烷、丙酮爐后維修單板4化學(xué)純酒精130L化學(xué)純乙醇手機(jī)線維修單板清洗5微波清洗劑740L單板清洗6助焊劑清洗劑9000L正構(gòu)烷烴、醇醚設(shè)備保養(yǎng)7精密電子儀器清洗劑989L石油精餾脫芳烴溶液設(shè)備保養(yǎng)8專(zhuān)用爐膛清洗劑310kg溶劑、表面活性劑等設(shè)備保養(yǎng)9水基清洗劑2600LN,N-二甲基乙醇胺清洗托盤(pán)、清洗紅膠由表4-2我們可以看出，該企業(yè)印刷電路板裝配生產(chǎn)過(guò)程中鋼網(wǎng)清洗劑、工業(yè)酒精、助焊劑清洗劑使用的數(shù)量較大，分別為52260 L、29277 L、9000 L，故而會(huì)導(dǎo)致數(shù)量較大的VOCs的產(chǎn)生和排放。但另一方面，值得一提的是2600 L水基清洗劑的使用減少了有機(jī)溶劑使用帶來(lái)的不利環(huán)境影響。4.2.2液晶顯示器（LCD）液晶顯示器，簡(jiǎn)稱(chēng)LCD（Liquid Crystal Display），為平面超薄的顯示設(shè)備，它由一定數(shù)量的彩色或黑白像素組成，放置于光源或者反射面前方。它的主要原理是以電流刺激液晶分子產(chǎn)生點(diǎn)、線、面配合背部燈管構(gòu)成畫(huà)面。液晶顯示器件是本世紀(jì)初最有活力的電子產(chǎn)品之一，由于LCD具有低工作電壓、微功耗、體積輕薄、易于實(shí)現(xiàn)畫(huà)面顯示、全色顯示性能優(yōu)良等特點(diǎn)已被公認(rèn)為是媒體時(shí)代的關(guān)鍵器件。LCD的開(kāi)發(fā)與發(fā)展大大擴(kuò)展了顯示器的應(yīng)用范圍，使顯示便攜化成為可能，應(yīng)用個(gè)人化成現(xiàn)實(shí)。液晶顯示器的生產(chǎn)流程一般為：ITO圖形的形成-取向涂布-空盒制作-后段處理（灌晶、封口、電測(cè)、貼片等）。1）ITO圖形的形成：通過(guò)光刻、顯影、酸刻等步驟形成ITO 圖形。2）取向涂布：在蝕刻完成的ITO 玻璃表面涂覆取向?qū)樱⒂锰囟ǖ姆椒▽?duì)限向?qū)舆M(jìn)行處理，以使液晶分子能夠在取向?qū)颖砻嫜靥囟ǖ姆较蛉∠蚺帕小?）空盒制作：把兩片導(dǎo)電玻璃對(duì)疊，利用封接材料貼合起來(lái)并固化，制成間隙為特定厚度的玻璃盒。玻璃基板清洗：為保證產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)過(guò)程中玻璃基板必須要經(jīng)過(guò)清洗工序。玻璃基板上的污染物，主要來(lái)自制造工藝過(guò)程以及玻璃基板的搬運(yùn)、包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存過(guò)程。主要的污染物有塵埃粒子、纖維紙屑、礦物油和油脂等油垢、氧化硅等無(wú)機(jī)顆粒、制備加工過(guò)程的殘留物、水跡、手指印等。清除玻璃基板的目的，一方面是要去除污染物避免對(duì)性能造成不良的影響另一方面也可以起到改善玻璃基板表面性能。增加其與加工過(guò)程中使用的各種材料之間的親和力。使涂在玻璃基板上的各種加工材料與玻璃基板有良好的接合性從而保證工藝的制作精度，有利于加工過(guò)程的順利完成。液晶盒清洗：在玻璃基板上的各項(xiàng)加工工藝完成后，要向用黏合膠黏合好的液晶盒中注射液晶材料，目前多采用減壓注入的方式加入液晶，由于在減壓加注的過(guò)程中由于狹縫間的毛細(xì)管作用，在注入口附近特別是在封口膠的外側(cè)會(huì)殘留一些外溢的液晶材料，在液晶盒的四周邊緣也會(huì)有一些殘留的液晶，由于不可能完全保證液晶涂層不泄漏，所以在液晶盒裝配完成后，還必須進(jìn)行清洗，以清除掉灌裝液晶時(shí)泄漏出的液晶和沾污表面的灰塵、指印等污染物。充分洗凈液晶盒就可以避免由于殘留液晶造成的電極接觸不良，電路斷路、短路等弊病。也使液晶顯示器的性能品質(zhì)得到更好的保證。由于液晶材料是一種特殊的有機(jī)化合物，對(duì)清洗劑有較特殊的要求，同時(shí)液晶盒兩片玻璃之間的狹縫較小，一般只有5-10m，所以只有對(duì)液晶材料有較好溶解能力，且玻璃基板的潤(rùn)濕滲透能力較強(qiáng)的清洗劑才能取得較好的清洗效果。因此選擇好合適的清洗劑和清洗工藝條件是液晶盒清洗成敗的關(guān)鍵。液晶顯示器生產(chǎn)過(guò)程大量有機(jī)清洗劑的使用和揮發(fā)，導(dǎo)致了VOCs的大量產(chǎn)生和排放，對(duì)大氣環(huán)境造成了不利影響。4.3清洗劑低揮發(fā)相關(guān)技術(shù)電子制造業(yè)有機(jī)溶劑清洗劑會(huì)導(dǎo)致VOCs的產(chǎn)生和排放，故而有必要尋求對(duì)有機(jī)溶劑洗滌劑的替代，減少有機(jī)溶劑的揮發(fā)和VOCs的產(chǎn)生，降低對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康的影響。清洗劑的低揮發(fā)替代方向主要有以下兩類(lèi)：（1）使用水基清洗劑、半水基清洗劑來(lái)替代有機(jī)溶劑清洗劑；（2）研制免洗型產(chǎn)品，減少排放VOCs溶劑的使用。有機(jī)清洗劑低揮發(fā)技術(shù)的詳細(xì)情況見(jiàn)。第5章 VOCs廢氣末端治理技術(shù)常用的VOCs廢氣處理方法有活性炭吸附法、直接燃燒法、催化燃燒法、生物降解法、冷凝法、膜分離法、低溫等離子體法、光催化氧化法等，下面對(duì)幾種常用方法進(jìn)行介紹。5.1活性炭吸附法(1)原理當(dāng)氣體分子運(yùn)動(dòng)到固體表面時(shí)，由于氣體分子與固體表面分子之間的相互作用，使氣體分子暫時(shí)停留在固體表面，氣體分子在固體表面濃度增大，這種現(xiàn)象稱(chēng)為氣體在固體表面上的吸附。被吸附物質(zhì)稱(chēng)為吸附質(zhì)，吸附吸附質(zhì)的固體物質(zhì)稱(chēng)為吸附劑。而活性炭吸附法是以活性炭作為吸附劑，將廢氣中有機(jī)物溶劑的蒸氣吸附到固相表面進(jìn)行吸附濃縮，從而達(dá)到凈化廢氣的方法。在工業(yè)中，以活性炭處理由噴漆室、烘干室等排出的有機(jī)溶劑廢氣的工藝流程，如圖5-1所示。來(lái)自噴漆室和烘干室的廢氣，經(jīng)過(guò)濾器和冷卻器后，除去廢氣中的漆霧，并降低到所需的溫度。由吸收塔下部進(jìn)入吸收塔，在吸收塔內(nèi)廢氣中所含的有害氣體，被活性炭吸附，使廢氣得到凈化，凈化后干凈氣體被排放到大氣中。隨著吸附時(shí)間持續(xù)，活性炭的活性逐漸降低，最后失去活性達(dá)到飽和狀態(tài)。此時(shí)需要脫附，使活性炭重新具有活性。即通過(guò)吸收塔上部通入水蒸氣，使活性炭層脫附，經(jīng)脫附后的活性炭可繼續(xù)使用。經(jīng)脫附后的水蒸氣和減脫有機(jī)溶劑蒸氣的混合氣體，進(jìn)入冷凝器，冷卻成液體，然后再進(jìn)入分離器，使溶劑和水分離，回收溶劑。如果水中還含有親水的醇類(lèi)、丙酮等，該水需經(jīng)處理后才能排放。圖5-1 活性炭吸附法的工藝過(guò)程（1-噴漆室；2-過(guò)濾器；3-吸附塔；4-排風(fēng)機(jī)；5-冷凝器；6-廢水楷；7-溶劑分離器）其處理裝置主要由預(yù)處理設(shè)備、吸附設(shè)備、后處理設(shè)備以及安全控制等設(shè)施組成。1)預(yù)處理設(shè)備由噴漆室和烘干室出來(lái)的廢氣，在進(jìn)入吸附塔之前，為提高活性炭的吸附效率并使活性炭正常工作，必須除去廢氣中所含的漆霧并降低廢氣溫度，通常使用的預(yù)處理設(shè)備有過(guò)濾除塵器和冷卻器。2)吸附設(shè)備其作用是以活性炭除去廢氣中的有害物質(zhì)，使其凈化，并能保持吸附工作連續(xù)安全地進(jìn)行。由吸附塔、脫附裝置和安全裝置組成。吸附塔由塔體、活性炭填充層、阻火層及氣體分配器等組成。通常使用固定層的吸附塔，其形式有垂直型、圓筒型、多段型和水平型。在實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)置吸附塔的數(shù)量和選擇何種操作方式，由處理風(fēng)量、處理氣體濃度、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等而定。連續(xù)使用場(chǎng)合，需設(shè)置兩個(gè)以上的吸附塔，吸附和再生相互交換使用。另外，被處理的氣體濃度較低，絕大多數(shù)不會(huì)超過(guò)溶劑爆炸下限的1/10-1/4。一般不會(huì)發(fā)生爆炸事故。為防止萬(wàn)一，吸附設(shè)置阻火器、防爆門(mén)等安全裝置。3)脫吸（再生）設(shè)備是使活性炭表面所吸附的飽和有機(jī)溶劑解附，使活性炭獲得再生。保證廢氣處理連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。其結(jié)構(gòu)組成與吸附塔一樣。當(dāng)處理風(fēng)量小、排氣濃度較低的情況，建立脫附設(shè)備不經(jīng)濟(jì)，可送專(zhuān)門(mén)工廠進(jìn)行再生處理。通常連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、風(fēng)量大、濃度高時(shí)可設(shè)置兩個(gè)吸附塔，在現(xiàn)場(chǎng)再生活性炭，即將吸附塔相互交換作為再生塔進(jìn)行使用。再生操作將加熱氣體注入吸附層，并使活性炭加熱，使吸附質(zhì)蒸發(fā)、析出，然后活性炭干燥、冷卻至活性炭恢復(fù)活性狀態(tài)，通常加熱活性炭的氣體為水蒸氣和非活性氣體?；钚蕴吭偕椒ㄓ校核魵?、非活性氣體、高溫?zé)蜏p壓蒸餾法等。4)后處理裝置在吸附塔之后，其用途是回收有機(jī)溶劑，主要由冷卻器和分離器等組成。由上述活性炭吸附流程可知，活性炭再生使用是隨過(guò)熱蒸汽加熱蒸發(fā)出已吸附的有機(jī)溶劑，冷卻至常溫，同水蒸氣一同冷凝并收集到分離器中，將水和疏水溶劑分離，從理論上講，經(jīng)分餾精制回收溶劑是可能的。但實(shí)際上，涂料的溶劑是多品種的、復(fù)雜的混合體系，回收的溶劑只可用來(lái)作為洗滌用溶劑等。當(dāng)分離槽中分離含醇類(lèi)、酮類(lèi)等親水性溶劑多時(shí)，其廢水必須處理。5.2燃燒法5.2.1直接燃燒1)原理直接燃燒法是一種將廢氣引入燃燒室，直接與火焰接觸，將廢氣中的燃燒成分燃燒分解成無(wú)毒無(wú)臭的二氧化碳和水蒸氣的方法，該法不適宜處理含有硫磺和鹵素過(guò)多的廢氣。同時(shí)為防止廢氣中的碳?xì)浠衔?，由于不完全燃燒生成一氧化碳，因此廢氣在燃燒室內(nèi)，除供給充足氧氣并控制溫度在600-800以外，還應(yīng)保持停留時(shí)間0.5-1.0s。2)直接燃燒法的裝置直接燃燒系統(tǒng)由燒嘴、燃燒室和熱交換器組成。該燃燒裝置隨廢氣中所含氧氣不同而有差異。當(dāng)廢氣中含有充足的氧氣，能滿(mǎn)足燃燒所需的氧氣時(shí)，不需要補(bǔ)充氧氣的裝置，反之則需要增設(shè)空氣補(bǔ)給裝置。為使燃燒系統(tǒng)達(dá)到最好的效果，要求燒嘴能形成穩(wěn)定完全燃燒的火焰，廢氣與火焰充分接觸，其燃燒面積應(yīng)大，燃料的調(diào)節(jié)范圍應(yīng)廣。5.2.2催化燃燒法1)原理利用催化劑的作用，使有機(jī)物廢氣能在著火點(diǎn)溫度以下進(jìn)行激烈的氧化燃燒，稱(chēng)為催化燃燒法。它比直接燃燒法減少燃燒費(fèi)用，直接燃燒法溫度必須在650-800，而使用催化劑后，其氧化燃燒可在250- 500之間進(jìn)行，其開(kāi)始反應(yīng)溫度隨有機(jī)物不同而異。如苯、甲苯等在250-300溫度下反應(yīng)即可進(jìn)行，而乙酸乙酯、環(huán)己酮等必須在400-500溫度下氧化反應(yīng)才能進(jìn)行。催化劑表面積大而活潑，可將廢氣中的氧大量地吸附在自身表面上，使催化劑表面上的氧濃度大為增加，從而大大加速了氧與有機(jī)物蒸氣分子在催化劑表面上的反應(yīng)速度并降低反應(yīng)溫度。反應(yīng)產(chǎn)物一經(jīng)生成就離開(kāi)催化劑表面，空出來(lái)的表面又立刻吸附氧，如此反復(fù)達(dá)到加速燃燒反應(yīng)的目的。由此可知，催化劑將有機(jī)廢氣吸附到表面并使其活化，在催化劑表面的有機(jī)廢氣氧化反應(yīng)較直接燃燒法所需能量低，而且反應(yīng)更迅速。在實(shí)際中，希望在較低溫度下，處理量較多，因此要求活性高的催化劑，一般以鉑、鈀等貴重金屬作為催化劑。2)催化燃燒裝置催化燃燒系統(tǒng)由催化元件、催化燃燒室、熱交換器及安全控制裝置等部分組成。其系統(tǒng)主要部件即催化元件，外面由不銹鋼制成框架，里面填充表麗鍍有催化劑的載體，其催化劑一般使用鈀、鉑等貴重金屬。而載體具有各種形狀、有網(wǎng)狀、球狀、柱體及蜂窩狀等，其載體材料為鎳、鉻等熱合金及陶瓷等。要求催化劑元件具有機(jī)械強(qiáng)度高、氣阻小、傳熱性能好等特點(diǎn)。催化氧化流程和催化燃燒系統(tǒng)如圖5-2和圖5-3所示。燃燒裝置由導(dǎo)管將含有可燃性物質(zhì)的廢氣引入預(yù)熱室，將廢氣預(yù)熱至反應(yīng)起