㈠ 水性环氧丙烯酸树脂的价格 水性环氧丙烯酸树脂分类及简介
大家在装潢自己的房间时,经常会使用到的一种材料就是涂料,涂料相比于其他材料,有很多优势,涂料操作方便不用搅拌配料,可以直接粉刷到墙上,并且涂料也没有什么空气污染,没有异味,用涂料粉刷到墙上,不仅可以使墙面变白,还可以使房间感觉上光鲜亮丽。涂料也有很多种类,水性环氧丙烯酸树脂就是涂料中的一个新兴种类,它具有很多传统涂料没有的特点,下面就由小编为大家详细的介绍一下水性环氧丙烯酸树脂。
价格
这种材料的价格一般都为15-30元一千克。
什么是水性环氧丙烯酸树脂?
与传统的溶剂型涂料相比,水性涂料具有价格低、使用安全,节省资源和能源,减少环境污染和公害等优点,因而已成为当前发展涂料工业的主要方向。水性丙烯酸烯树脂涂料是水性涂料中发展最快、品种最多的无污染型涂料。
水性丙烯酸树脂包括丙烯酸树脂乳液、丙烯酸树脂水分散体(亦称水可稀释丙烯酸)及丙烯酸树脂水溶液。乳液主要是由油性烯类单体乳化在水中在水性自由基引发剂引发下合成的,而树脂水分散体则是通过自由基溶液聚合或逐步溶液聚合等不同的工艺合成的。
从粒子粒径看:乳液粒径>树脂水分散体粒径>水溶液粒径。从应用看以前两者最为重要。丙烯酸乳液主要用于乳胶漆的基料,在建筑涂料市场占有重要的应用,目前其应用还在不断扩大;近年来丙烯酸树脂水分散体的开发、应用日益引起人们的重视,在工业涂料、民用涂料领域的应用不断拓展。根据单体组成通常分为纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、叔醋(叔碳酸酯-醋酸乙烯酯)乳液、叔丙(叔碳酸酯-丙烯酸酯)乳液等。
分类
丙烯酸水性漆可分为水分散型和水溶性两大类,前者是以水乳胶或水溶胶为基质的涂料。水溶性丙烯酸酯涂料采用具有活性可交联官能基团的共聚树脂制成,多系热固性涂料,在制漆时外加或不加交联树脂,使活性官能团间在成膜时交联而成体型结构的漆膜。发展水性丙烯酸酯涂料能在保证丙烯酸酯涂料的各种特有性能条件下,将大部分有机挥发溶剂替代为水,从而达到大幅度降低大气污染的目的。
分子结构简介
水溶性丙烯酸树脂多属阴离子型,共聚树脂的单体中选用适量的不饱和羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐、亚甲基丁二酸等,使侧链上带有羧基,再用有机胺或氨水中和成盐而获得水溶性。此外树脂侧链上还可以通过选用适当单体以引入-OH羟基、-CONH2酰氨基或-O-醚键等亲水基团而增加树脂的水溶性。中和成盐的丙烯酸树脂能溶于水,但其水溶性并不很强,常常形成乳浊状的液体或是粘度很高的溶液,所以在水溶性树脂中必须加入一定比例的亲水助溶剂来增加树脂的水溶性。
通过小编上面的介绍,相信大家对水性环氧丙烯酸树脂已经有了一定的了解了吧!水性环氧丙烯酸树脂是涂料中的一个新兴种类,在使用过程中,比起传统涂料来说,各种功能都有了一定的优化,虽然他有很多的优点,但是大家在购买的时候,也一定要结合自己的需要,不要盲目购买,在市场中选择最适合自己的一款涂料,小编在这里推荐大家在选择水性环氧丙烯酸树脂的时候,选择一些大品牌的产品,因为品牌越大的产品,它的质量往往都是越好的。希望小编的上面的介绍可以帮助大家选择一款适合自己的水性环氧丙烯酸树脂。
㈡ 芯片上面没有电路布局的部分,三防漆被刮露铜,直接把铜刮伤了,会不会让稳定性变差
随着电子技术的发展,电路板上的器件引脚间距越来越小,器件排列更加密集,电场梯度更大,这都使得电路板对腐蚀更为敏感。另一方面,电路板应用环境的拓展和产品可靠性寿命要求的不断增加,使得电路板发生腐蚀失效的风险不断增加。其中大气环境作为电路板腐蚀发生的外部条件,大气污染物在产品腐蚀发生的过程中扮演了重要角色。由于与大气污染物相关的故障通常在电子产品使用一段时间后才能显现出来,这意味着一旦发生了腐蚀引起的故障,相同环境下相同使用年限的产品将进入故障集中爆发期。同时污染对电子产品的影响是不可逆的,会对维修造成很大困难,甚至导致产品的报废。因此在产品设计之初进行相应的大气污染物的防护设计很有必要。在以往研究中的有关电路板腐蚀问题,主要聚焦于特定类型的腐蚀机理及缓蚀剂的研究。电路板涂覆涂层的研究中,偏向在平面条件下保护涂层的不同材质、不同厚度等因素对防护和可维修性的分析,少有专门针对工程实际中电路板防护涂层的涂覆薄弱点评估和关于电路板腐蚀防护的系统性介绍。
在以往研究的基础上,文中结合电路板大气污染物防护的实际问题,从电路板典型腐蚀失效和保护涂层的涂覆薄弱点入手,探讨电路板类产品应对大气污染物的具体防护措施。
大气污染物分类
根据ANSI/ISA-71.04的描述,影响设备工作的空气中的污染物有固体、液体、气体三种形态。各形态中对电路板影响较大的物质如下所述。
1)固态微粒——灰尘。灰尘中通常含有氯离子、硫酸根、硝酸根等水溶性盐分。除了直接使设备内部金属接插件或金属触点接触不良外,还会在金属表面促使水膜的形成。水溶性成分溶解在水膜中,将会加速金属腐蚀的发生,导致电路板绝缘阻抗下降。若在电路板工作过程中,可能会发生更为严重的电偶腐蚀。
2)液态空气污染物——盐雾。此处描述的液态空气污染物除了广义上的液体外,还包含了被气体携带的液体和空气中雾化液滴状物的气溶胶。沿海地区的空气中,盐雾含量较高,主要成分是NaCl,NaCl在化学上比较不活泼,但在潮湿及有水的情况下,会产生Cl-,与Cu、Ni、Ag等金属或合金反应。同时NaCl作为一种强电解质,在低于临界相对湿度的情况下,可以在附着表面发生结露,离解生成Cl-,溶解在电路板表面的液膜或液滴中。在一定浓度Cl-下,电子设备开始出现局部腐蚀,随着新的不致密腐蚀产物的出现,进一步破坏设备表面的防护层,腐蚀速率迅速增大。
3)气态空气污染物——S02、H2S。含硫化合物是大气中最主要的污染物之一,大气中H2S和SO2主要来自采矿、含硫燃料的燃烧及冶金、硫酸制造等工业过程。H2S和SO2是强可变组分,H2S在加热情况下可分解为H2和S。排放到空气中的SO2与潮湿空气中的O2和水蒸气反应,在粉尘等催化剂作用下化合生成H2SO4。
腐蚀失效机理和形态
由腐蚀引起的电化学迁移(Electrochemical migration,ECM)是电子产品腐蚀失效的主要原因。电化学迁移存在两种不同的形式:一种是金属离子迁移到阴极,还原沉积形成枝晶,并向阳极生长;另外一种是阳极向阴极生产的导电阳极丝(Concting anodic filaments,CAF)。金属的电化学迁移最终会造成电路的短路漏电流,从而造成系统的失效。
电路板出现的大气腐蚀机制中,材料表面的吸附液膜扮演着重要角色。液膜厚度在1μm以上的腐蚀最为严重,液膜之下主要发生的是电化学反应。常见的电子设备在空气中出现的腐蚀形态,可以大致分为以下几类。
1)局部腐蚀。腐蚀集中在金属材料表面的小部分区域内,其余大部分表面腐蚀轻微或不发生腐蚀。主要由于金属表面状态(涂层缺陷、化学成分等)和腐蚀介质分布的不均匀,导致电化学性不均匀,即不同的部位具有不同的电极电位,从而形成电位差,驱动局部腐蚀的产生。在局部腐蚀过程中,阳极区域和阴极区域区别明显,通常形成小阳极大阴极的组态,阳极腐蚀严重。
2)微孔腐蚀。一种特殊的局部腐蚀,常见于镀金元件上的特殊电偶腐蚀。由于镀层表面微孔或其他缺陷的存在,中间过渡层甚至基体金属暴露在大气中,Au与其他金属形成大阴极小阳极的电偶对,发生电化学腐蚀。腐蚀产物的出现进一步导致表面缺陷的增大,最终导致镀层破坏。受接触表面微孔腐蚀产物的影响,腐蚀区域将表现出较高的接触阻抗和相移。
3)电解腐蚀。在相邻导体间距较近且存在偏压的情况下,将形成较强的电场。若此时导体存在液膜,电位较高的导体将会被溶液电解,形成的离子向另一导体迁移,导致导体间绝缘性能迅速下降,破坏导体,最终导致设备失效。
典型腐蚀与防护
电路板典型腐蚀失效
电路板上会用到多种物料,物料的选型对于腐蚀反应的发生有重要影响。以工程实际中遇到的厚膜电阻硫化、SMD LED两种典型硫化失效和印制板铜腐蚀为例,比较不同器件封装结构和材料选择对电路板抗腐蚀能力的影响。
1)厚膜贴片电阻硫化腐蚀。厚膜电阻的面电极含有银元素,银元素暴露在空气中极易与硫发生化学反应。如果外部保护层和电镀层没有紧密结合,则面电极会与空气中的硫接触。当空气中含有大量含硫化合物时,银与硫化物反应生成硫化银,由于硫化银不导电,且体积比银大,在化合后,体积膨胀,导致原先银层的断层,电阻值逐渐增大,直至断路。为了防止厚膜电阻硫化,可选用抗硫化能力强的电阻。在面电极上涂覆保护层,通过导入不含Ag、且具有导电性的硫化保护层,从而保护上面电极,彻底杜绝硫化的通路。典型抗硫化电阻封装结构如图1所示。通过1年的对比应用试验表明,电阻硫化失效率大大降低,新封装结构的厚膜电阻具有良好的抗硫化作用。
图1 带抗硫化涂层的贴片电阻结构
2)硅胶封装LED硫化腐蚀失效。典型的贴片封装LED结构如图2所示,其中与金线相连的一般为镀银支架,灌封材料则通常根据厂商而异。实际应用中,在含硫量较高的地区使用硅胶封装LED,被硫化的风险很高。如图3所示,硅胶封装的LED内部支架已经发黑,经过测试,无法点亮。将失效硅胶封装LED机械开封后,在金相显微镜下观察到内部键合点和支架的形貌如图4和图5所示。支架出现严重发黑,甚至露出基底铜层的颜色,外部键合点已脱落,芯片位置的银胶发黑严重。选取LED支架区域的两个位置进行EDS能谱分析,如图6所示。在支架区域分别检测到了质量分数为13.02%和5.38%的硫元素。
图2 贴片LED结构
图3 被硫化的硅胶封装LED
图4 金相显微镜下的被硫化的硅胶封装LED开封图片
图5 LED支架区域SEM图像
图 6EDS分析结果
硅胶多孔结构对空气中硫化物有吸附作用,PLCC表面灌注型发光二极管如果选用硅胶进行封装,则会有硫化的风险。因为硅胶具有透湿透氧的特性,空气中的硫离子易穿透硅胶分子间隙,进入LED内部,与支架镀银层发生化学反应,导致支架功能区黑化,光通量下降,直至出现死灯。如果选用环氧树脂进行封装(见图7),则能有效阻止硫离子的侵蚀。选用环氧树脂封装的LED,现场使用1年后没有发现硫化的现象。
图7 环氧树脂封装的LED
3)印刷电路板的铜腐蚀。印刷电路板使用铜作为电气传输介质,铜腐蚀不仅会影响产品外观,更容易导致电气连接短路或断路问题。为提高电路板覆铜的抗腐蚀能力,常见的表面处理方式有:热风整平喷锡、化学镍金和化学浸银。相关研究表明,在容易产生凝露的含硫大气环境下,热风整平喷锡抗腐蚀能力最强,其次是化学镍金。
表面处理并不能完全确保电路板在恶劣环境下覆铜不被腐蚀。如图8所示,化学镍金电路板底部接地覆铜区域出现覆铜腐蚀现象,甚至被三防漆覆盖区域的过孔也出现了明显的腐蚀产物堵塞过孔。如图9所示,经过热风整平喷锡的电路板过孔出现腐蚀现象,电路板过孔位置是腐蚀现象出现的高发区域。除了改变表面处理方式和增加镀层厚度外,还应调整电路板生产和集成测试过程中的工艺参数,尤其应避免ICT测试过程中,过高探针压力破坏镀层。ICT测试压痕如图10所示。
图8 化学镍金处理的电路板过孔腐蚀
图9 热风整平喷锡处理的电路板过孔腐蚀
图10 电路板ICT测试压痕
涂层涂覆
印制电路板的器件腐蚀通常从引脚或器件边缘诱发,历经表面涂层损伤、界面腐蚀扩展、金属腐蚀扩展、元器件内腔腐蚀等阶段。三防漆作为一种特殊配方的涂料,用于保护电路板免受环境的侵蚀。三防漆的种类和涂覆厚度是影响防护效果的重要因素。业内常根据GB/T 13452.2-2008测量平面位置的涂覆材料厚度,有湿膜厚度、干膜厚度的区分。IPC-A-610给出了不同类型的三防漆推荐涂覆厚度,见表1。根据实际应用,对于受控环境,可以无需涂覆三防或采用薄层涂覆工艺,涂覆厚度处于范围下限;对于不受控环境或恶劣环境,则建议采用厚层涂覆工艺,涂覆厚度处于范围上限。
表1 IPC-A-610建议涂覆厚度
在实际生产中,发现引脚处干膜厚度有时仅能达到平面区域干膜厚度的1/3。原因是三防漆具有一定流动性,在喷涂后,受到重力和引脚间的毛细作用,器件引脚处的三防漆厚度较薄,成为三防防护的薄弱点(见图11),极易形成腐蚀。如图12所示,使用一段时间的电路板器件引脚处出现了三防漆缺失和引脚腐蚀现象。
图11 保护涂层的薄弱点
图12 器件三防缺失和引脚腐蚀
为了评估不同种类三防漆材质及涂覆厚度在电路板防护效果,选取三块相同电路板,设置不同的涂覆参数,见表2。方案A、B中的丙烯酸三防漆在使用前需要稀释,方案C中的触变型聚氨酯三防漆是改良型的聚氨酯三防漆,具有剪切时黏度较小、便于喷涂均匀、停止剪切时黏度迅速上升的特点。根据GB/T 2423.17进行恒定盐雾试验168h之后,按照GB/T 2423.18采用等级II的要求进行交变盐雾6个周期试验,时间为144h。试验方法和参数见表3和图13。
表2 试验电路板样品涂覆参数
表3 盐雾试验参数
图13盐雾试验方案
试验结果如图14所示。在经过恒定盐雾试验和交变盐雾试验之后,方案A的电路板在涂层的边沿位置出现了涂层脱落,贴片器件和引脚焊点位置出现鼓泡,部分器件引脚出现了较严重腐蚀,在紫光灯下器件引脚位置三防漆脱落情况严重。方案B的电路板在紫光灯下器件引脚位置三防漆出现少量脱落,引脚出现轻微腐蚀,电路板在平面位置出现一些鼓泡,贴片器件的边沿位置出现一定鼓泡。方案C的电路板三防漆外观未见明显破损,在紫光灯下器件引脚位置三防漆留存相对完整,在PCB平面位置有少量鼓泡情况出现,在贴片器件引脚处出现少量气泡。
图14 盐雾试验后的电路板三防漆外观对比
试验结果表明,在三防漆涂覆工艺相同的前提下,不同物性参数和涂覆厚度的三防漆在电路板的防护效果上有较大的差异。适当提高三防漆材质黏度和厚度能有效改善器件引脚处和器件边沿处防护效果,保证涂层的完整性,进一步提高了电路板器件工作过程的抗腐蚀能力。
结构防护
结构密封防护设计是为隔绝或减少外部腐蚀介质的影响,保持内部绝缘件和电子器件原有的性能。例如将设备置于高防护等级的防护外壳中,如图15所示。
图15 IP67电路板防护外壳
提高防护等级可能会导致如散热、人机交互、成本等方面的问题。当系统中引入风扇时,需注意风道设计。根据设备的使用环境,合理选择产品的散热方式和风扇的位置。当风扇置于进风口位置,应注意避免在设备内部形成涡流,且进风口位置避免放置管脚密度较大的器件,以减少局部区域积灰严重的问题出现,避免固体颗粒污染物聚集。
结论
针对电路板的大气污染物防护问题,在应力因素分析和已有腐蚀故障机理研究的基础上,分别从器件级、单板级和设备级,在物料选型、防护涂层和结构防护设计方面提出了多种分析验证方法和防护措施。
1)对于腐蚀器件,可用金相显微、SEM及EDS等手段确定具体污染源,针对污染源种类和入侵路径选择合适封装的器件。
2)受重力和引脚间毛细作用的影响,器件引脚和边缘位置通常是涂层涂覆的薄弱点。带有保护涂层的电路板腐蚀通常从引脚或器件边缘诱发,器件引脚位置为保护涂层的涂覆薄弱点。提高涂层材料黏度和厚度,可以有效提升保护电路板对污染物的抗腐蚀能力。
3)适当提高结构设计的IP防护等级和合理的风道设计,可以有效降低大气污染物入侵。
该研究提出的相关方法和相关案例分析为电路板腐蚀失效分析和防护设计提供了参考和借鉴。
浅谈爬行腐蚀现象
一、问题的提出
1.一批运行了相当一段时间后的用户单板中,发现其中6块单板过孔上发黑而导致工作失常,如图1所示。
图1 电容、电阻端子焊点发黑
2.一批PCBA在运行了一段时间后出现了4块因电阻排焊盘和焊点发暗而导致电路工作不正常,如图2所示。
图2 电阻排焊盘和焊点发暗
不管是失效的电容、电阻还是电阻排,端子接口的位置都检测到大量硫元素的存在。对失效样品上残留的尘埃进行检测也发现S元素含量很高。因此,从现象表现和试验分析的结果看,造成故障的原因是应用环境中的硫浸蚀。
二、爬行腐蚀的机理
爬行腐蚀发生在裸露的Cu面上。Cu面在含硫物质(单质硫、硫化氢、硫酸、有机硫化物等)的作用下会生成大量的硫化物。Cu的氧化物是不溶于水的。但是Cu的硫化物和氯化物却会溶于水,在浓度梯度的驱动下,具有很高的表面流动性。生成物会由高浓度区向低浓度区扩散。硫化物具有半导体性质,且不会造成短路的立即发生,但是随着硫化物浓度的增加,其电阻会逐渐减小并造成短路失效。
此外,该腐蚀产物的电阻值会随着温度的变化而急剧变化,可以从10MΩ下降到1Ω。湿气(水膜)会加速这种爬行腐蚀:硫化物(如硫酸、二氧化硫)溶于水会生成弱酸,弱酸会造成硫化铜的分解,迫使清洁的Cu面露出来,从而继续发生腐蚀。显然湿度的增加会加速这种爬行腐蚀。据有关资料报导,这种腐蚀发生的速度很快,有些单板甚至运行不到一年就会发生失效,如图3、图4所示。
图3 电阻排焊点的爬行腐蚀
图4 PTH过孔上的爬行腐蚀
三、爬行腐蚀的影响因素
1.大气环境因素的影响作为大气环境中促进电子设备腐蚀的元素和气体,被列举的有:SO2、NO2、H2S、O2、HCl、Cl2、NH3等,腐蚀性气体成分的室内浓度、蓄积速度、发生源、影响和容易受影响的材料及容许浓度如表1所示。上述气体一溶入水中,就容易形成腐蚀性的酸或盐。表1
2.湿度根据爬行腐蚀的溶解/扩散/沉积机理,湿度的增加应该会加速硫化腐蚀的发生。
Ping Zhao等人认为,爬行腐蚀的速率与湿度成指数关系。Craig Hillman等人在混合气体实验研究中发现,随着相对湿度的上升,腐蚀速率急剧增加,呈抛物线状。以Cu为例,当湿度从60%RH增加到80%RH时,其腐蚀速率后者为前者的3.6倍。
3.基材和镀层材料的影响
Conrad研究了黄铜、青铜、CuNi三种基材,Au/Pd/SnPb三种镀层结构下的腐蚀速率,实验气氛为干/湿硫化氢。结果发现:基材中黄铜抗爬行腐蚀能力最好,CuNi最差;表面处理中SnPb是最不容易腐蚀的,Au、Pd表面上腐蚀产物爬行距离最长。
Alcatel-Lucent、Dell、Rockwell Automation等公司研究了不同表面处理单板抗爬行腐蚀能力,认为HASL、Im-Sn抗腐蚀能力最好,OSP、ENIG适中,Im-Ag最差。Alcatel-Lucent认为各表面处理抗腐蚀能力排序如下:ImSn~HASL5ENIG>OSP>ImAg化学银本身并不会造成爬行腐蚀。但爬行腐蚀在化学银表面处理中发生的概率却更高,这是因为化学银的PCB露Cu或表面微孔更为严重,露出来的Cu被腐蚀的概率比较高。
4.焊盘定义的影响
Dell的Randy研究认为,当焊盘为阻焊掩膜定义(SMD)时,由于绿油侧蚀存在,PCB露铜会较为严重,因而更容易腐蚀。采用非阻焊掩膜(NSMD)定义方式时,可有效提高焊盘的抗腐蚀能力。
5.单板组装的影响。
① 再流焊接:再流的热冲击会造成绿油局部产生微小剥离,或某些表面处理的破坏(如OSP),使电子产品露铜更严重,爬行腐蚀风险增加。由于无铅再流温度更高,故此问题尤其值得关注。
② 波峰焊接:据报导,在某爬行腐蚀失效的案例中,腐蚀点均发生在夹具波峰焊的阴影区域周围,因此认为助焊剂残留对爬行腐蚀有加速作用。其可能的原因是:●助焊剂残留比较容易吸潮,造成局部相对湿度增加,反应速率加快;●助焊剂中含有大量污染离子,酸性的H+还可以分解铜的氧化物,因此也会对腐蚀有一定的加速作用。四、对爬行腐蚀的防护措施随着全球工业化的发展,大气将进一步恶化,爬行腐蚀将越来越受到电子产品业界的普遍关注。
归纳对爬行腐蚀的防护措施主要有:(1)采用三防涂敷无疑是防止PCBA腐蚀的最有效措施;(2)设计和工艺上要减小PCB、元器件露铜的概率;(3)组装过程要尽力减少热冲击及污染离子残留;(4)整机设计要加强温、湿度的控制;(5)机房选址应避开明显的硫污染。五、爬行腐蚀、离子迁移枝晶及CAF等的异同马里兰大学较早研究了翼型引脚器件上的爬行腐蚀,并对腐蚀机理进行了初步的探讨。与离子迁移枝晶、CAF类似,爬行腐蚀也是一个传质的过程,但三者发生的场景、生成的产物及导致的失效模式并不完全相同,具体对比如表2所示。表2
现代电子装联工艺可靠性
㈢ 无溶剂环氧树脂涂料的介绍
环氧树脂类抄涂料具有防腐能力强,附着力强、硬度高、耐磨、耐盐雾、耐酸碱、光泽高、固含量高、丰满度高等优点。因此,广泛用作工业重防腐漆、防锈底漆、地坪漆、油罐漆、饮用水箱漆等。但传统的溶剂型涂料约含50%的有机溶剂,在涂料的制造、施工、干燥、固化成膜过程中,向大气中散发出大量的VOC,对人类的生态环境构成极为严重的污染和威胁。而无溶剂环氧涂料无挥发型有机溶剂,无毒,环保,采用低相对分子质量的环氧树脂、活性稀释剂为基料。使用时与固化剂均匀混合,在室温或升温烘烤下固化成膜,它不仅具有溶剂型环氧涂料的优异性能,而且一次成膜厚度可达100pm以上,防腐能力强。
㈣ 水性环氧漆配方及价格介绍
大家知道什么是水性环氧漆吗?水性环氧漆属于油漆的一种,这种油漆一般被用来制作地坪。水性环氧漆的特点是什么呢?水性环氧漆是一种非常环保的涂料,这种涂料主要是以水为稀释剂的,它的VOA是非常低的。水性环氧漆的着附力是非常好的,而且它具有单向的透气性。下面,我们来看一下水性环氧漆的概述,了解一下它的定义和特点。
一、配方
标准环氧地坪漆配方
底涂:1.环氧树脂GELR-128(环氧当量为190):90份
活性稀释剂BGE(环氧当量为190)或D-1214:10份
固化剂H-113:50份
2.环氧树脂GESN-901*75(环氧当量为450-500,75%固含量):100份
溶剂:适量
固化剂H-113:15份
或固化剂(H-11375份+二25份):20份
中涂:环氧树脂GELR-128(环氧当量为190):45-53份
活性稀释剂BGE(环氧当量为190)或D-1214:5-7份
硅微粉(325目-400目):40-50份
消泡剂、流平剂:适量
固化剂H-113:25-30份
树脂砂浆:12890份+BGE(或D-1214)10份配合H-11350份,搅拌均匀后加入4-6倍之石英沙,或在中涂基础上另加3-4倍之石英沙。
面涂:环氧树脂GELR-128:45-53份
活性稀释剂D-1214:5-7份
二、价格:
水性环氧船用油舱漆组成:由水性环氧树脂、耐油颜料、助剂、水及水性环氧固化剂组成。价格在200-500元之间。
三、水性环氧漆的特点
环保涂料,以水为稀释剂,极低VOC;
涂层对潮湿基材附着力好,单向透气性好;
重涂性好,层间附着力极强,施工更便捷;
涂层的物理、化学、机械等综合性能优异;
可以刷涂、辊涂、喷涂,工具容易清洗。
运输贮存不存在爆炸和火灾的危险问题。
这种油漆以水作溶剂,降低了对大气的污染。同时,也节省了很大一部分资源。这一点,对于如今能源紧缺的情况下是很有时代进步性的。所以这类油漆受到了很多人的认同。另外,水性漆的涂装工具可以用水清洗,这样一来节约了洗溶剂的消耗。是不是很省钱呢?最后,水性漆对材质表面的适应性特别好,涂层的附着力很强。
以上,就是水性环氧漆的特点介绍。水性环氧漆是一种无污染的材料,大部分的停车场和篮球场都会使用水性环氧漆来打地坪。水性环氧漆的使用范围也是非常广的,我们生活中有很多地方都会出现这种材料。水性环氧漆是一种不容易爆炸引起火灾的材料,所以在运输的时候是非常安全的。水性环氧漆的厂家也有很多,我们可以选择一些比较高品质的水性环氧漆厂家。
㈤ 胶粘剂的环保问题
胶粘剂的环保问题主要是对环境的污染和人体健康的危害,这是由于胶粘剂中的有害物质,如挥发性有机化合物、有毒的固化剂、增塑剂、稀释剂以及其他助剂、有害的填料等所造成的。
1.1 挥发性有机化合物
挥发性有机化合物(VOC)在胶粘剂中存在的很多,如溶剂型胶粘剂中的有机溶剂;三醛胶 (酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛)中的游离甲醛;这些易挥发性的物质排放到大气中,危害很大,而且有些发生光化作用,产生臭氧,低层空间的臭氧污染大气,影响生物的生长和人类的健康。有些卤代烃溶剂则是破坏大气臭氧层的物质。有些芳香烃溶剂毒性很大,甚至有致癌性。甲基丙烯酸甲酯、二氧化硫、乙胺等刺激性气味大,可谓污染之毒,恶化了大气环境。
1.2 有毒的固化剂机增塑剂
芳香胺类固化剂毒性甚大,有的还会引起膀胱癌,如间苯二胺等。增塑剂磷酸三甲酚酯毒性极大。尤其对肝脏和肾脏有伤害作用,甚至可能致癌。除了接触食品用的胶粘剂,一般胶粘剂中使用DBP和 DOP问题不会很大,但也应当引起注意。
1.3 有毒害的填料
胶粘剂使用的填料品种很多,有些也会造成毒害,如石棉粉纤维非常纤细,对环境污染严重,是一种厉害的致癌物质。粉尘随风飞扬,通过呼吸道和毛细孔进人人体,可积累在肺中,导致肺癌、支气管癌、间皮瘤等。石棉引起的疾病潜伏期相当长,甚至可达40年之久,日本称石棉为“静静的定时炸弹”。长期吸入石英粉会引起矽肺。含有毒重金属(铅、铬、镉)的填料或颜料对人体的危害也是很严重的。
1.4 有毒有害的助剂
当胶粘剂用的基础树脂(或橡胶)被确定之后,胶粘剂的配制和应用性能在很大程度上取决于所用助剂的调节改性作用,必须注意一些助剂的毒性,防老剂D已被确认有致癌性,BHT致癌嫌疑犹存。MOCA、偶氮二异丁腈(AIBN)、二月桂酸二丁基锡都有较大的毒性。 很多胶粘剂都不同程度地存在着对环境污染的潜在因素,只有清楚地了解其中的污染物类型及危害,才能设法消除与防止。胶粘剂中的有害物质主要是苯、甲苯、甲醛、甲醇、苯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳、1,2一二氯乙烷、甲苯二异氰酸酯、间苯二胺、磷酸三甲酚酯、乙二胺、二甲基苯胺、防老剂D、煤焦油、石棉粉、石英粉等。对具体品种胶粘剂中的有害物质简要分析如下。
2.1环氧树脂胶粘剂
环氧树脂胶粘剂中的有害物质是芳香胺、乙二胺、二甲基丙胺、顺酐、十二烯基丁二酸酐等固化剂;磷酸三甲酚酯、DBP、DOP等增塑剂; 501、690、丁二烯双环氧、环氧化苯乙烯、乙烯基环己烯双环氧(YJ一132)、煤焦油等稀释剂;石英粉、石棉粉、三氧化二铬、铬酸锌、氧化铍等填料。690稀释剂对皮肤有强烈过敏中毒作用。丁二烯双环氧毒性最大。乙烯基环己烯双环氧对皮肤有刺激性,还能使白鼠产生肉瘤。煤焦油对环境和人体都有较大危害。1998年发现广州一些石英粉厂,工作了两年的工人就得了矽肺病,有的只干半年便觉体力大为下降。据资料报道,矽肺的潜伏期为15年。
2.2 酚醛树脂胶粘剂
酚醛树脂胶粘剂中的游离苯酚和甲醛等,会污染环境,危及健康。苯酚蒸气有刺激性,接触皮肤能引起中毒,吸入后会损害肾脏、空气中最高容许浓度为5ppm。窒息性气味,对眼、鼻有强烈的刺激作用。使人流泪、过敏。吸入甲醛蒸气会引起恶心、鼻炎、支气管炎和结膜炎,接触皮肤会引起过敏或皮炎。美国环保局于1987年宣布甲醛可能对人体有致癌作用[6,7]。空气中最高容许浓度为 5mg?m-3。
2.4 聚氨酯胶粘剂
聚氨酯胶粘剂中的有害物质为异氰酸酯、 MOCA、二月桂酸二丁基锡。多异氰酸酯胶粘剂中的溶剂氯苯毒性很大。游离的甲苯二异氰酸酯 (TDI)对皮肤、眼睛、粘膜有强烈的刺激性,空气中最高空许浓度为0.14mg?m-3。关于MOCA的致癌性尚有争议。
2.5 α-氰基丙烯酸酯胶粘剂
α-氰基丙烯酸酯胶粘剂的阻聚剂:二氧化硫 (S02)。具有刺激性臭味,会造成大气污染。对眼睛和呼吸道有强烈的刺激作用,大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而窒息。
2.6厌氧胶粘剂
厌氧胶粘剂所用的固化促进剂N,N—二甲基苯胺和二甲基对甲基苯胺都有一定的致癌性。
2.7 改性丙烯酸酯快固结构胶粘剂
改性丙烯酸酯快固结构胶粘剂又称SGA胶,普遍使用甲基丙烯酸甲酯(MMA)为活性单体,虽然毒性甚微,但臭味很大,难以忍受,污染环境,氧化还原体系中的还原剂如N,N—二甲基苯胺、N,N—二乙基苯胺,N,N-—二甲基对甲苯胺、N,N-—二异丙基对甲苯胺等芳香胺类物质,能引发膀胱癌。
2.8 不饱和聚酯胶粘剂
不饱和聚酯胶粘剂常用的交联单体苯乙烯具有刺激性臭味,过去一直认为其毒性比苯小。1996年,世界卫生组织(WHO)的国际癌症研究小组对苯乙烯进行深入的研究后得出结论,苯乙烯的确有致癌作用[2]。呼吸苯乙烯气体会使人产生淋巴瘤,造血系统瘤和非瘤疾病,尤其是中枢神经系统的疾病,后者具有潜伏性。随着呼吸苯乙烯气体时间的持续和剂量的积累,致使危险性更大。苯乙烯挥发,造成了对环境的污染和健康的危害。不饱聚酯胶粘剂的促进剂,N,N—二甲基苯胺和N,N--二乙基苯胺除本身有致癌性,加热时还会分解出苯胺气体,接触苯胺的人患膀胱癌是一般人的30倍。
2.9 氯丁橡胶胶粘剂
氯丁胶粘剂主要是溶剂型胶粘剂,包括普通氯丁胶粘剂和接枝氯丁胶粘剂,其中苯、甲苯、混合苯、二氯乙烷、三氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳、正己烷、溶剂汽油、接枝单体MMA、防老剂D等都对环境有污染,对人体有毒害。苯的蒸气具有芳香味,却对人有强烈的毒性,吸入和经皮肤吸收都可中毒,使人眩晕、头痛、乏力,严重时因呼吸中枢痉挛而死亡。苯被列为致癌物质,长期接触有可能引发膀胱癌。空气中最高容许浓度为40mg?m-3。甲苯具有较大毒性,对皮肤和粘膜刺激性大,对神经系统作用比苯强,长期接触有引起膀胱癌的可能,但甲苯能被氧化成苯甲酸,与甘氨酸生成马尿酸,能从尿中排出,故对血液并无毒害。空气中最高容许浓度100mg?m-3。
1,2一二氯乙烷高毒,对皮肤和粘膜有刺激性,可致人以昏迷,美国环保局将其列为致癌物质,空气中最高容许浓度25mg?m-3。三氯甲烷具有麻醉性,被认为是致癌物质,在日光、氧气和湿气中,特别是与铁接触时则反应生成剧毒的光气。空气中最高容许浓度240mg? m-3。四氯化碳溶解氯丁橡胶的溶液粘度很大,容易挥发,且不燃烧,但毒性极大,有强烈的刺激性和麻醉性,空气中最高容许浓度25rng?m-3。氯化溶剂除了对健康的危害,还是破坏大气臭氧层的物质。正己烷过去曾有人误认为是无毒溶剂,其实也有一定的毒性,吸入蒸气可刺激上呼吸道粘膜,吸人高浓度可麻醉神经,引起中毒,严重时会造成麻痹,甚至瘫痪,大约0.5—1年。1997年在广东己出现严重中毒瘫痪事件。溶剂汽油对人体中枢神经具有麻醉作用,轻者出现头晕、头痛、乏力、肢体震颤,神经不宁等麻醉症状;重者则很快出现昏迷、抽搐、痉挛、脉弱、血压降低、体温变化等症状,以到因呼吸麻醉而死亡。空气中最高容许浓度0.02% (V01)。
2.10 4115建筑胶
4115建筑胶是由醋酸乙烯在甲醇中聚合而得的聚醋酸乙烯和滑石粉、轻质碳酸钙、石棉粉等配制而成。甲醇在人体内有明显的蓄积作用,并缓慢地氧化成甲醛及甲酸,破坏细胞内氧化作用,严重中毒者还可发生脑水肿。早醇对中枢神经系统有较严重的中毒作用,损害视神经和视网膜,先有视觉模糊,然后致盲。正常人一次饮用4— 10g纯甲醇可引起严重中毒,饮用7—8g可导致失明,饮用30—100g就会死亡。
2.11 107胶
107胶是由聚乙烯醇水溶液与甲醛溶液在盐酸催化下进行缩合反应后中和而制得的水溶性胶粘剂,其中含有游离甲醛,基本上都超标,对环境严重污染,对健康十分
有害。
2.12 溶剂型压敏胶
橡胶型或丙烯酸酯溶剂压敏胶都使用大量的甲苯和其他易挥发性有机溶剂,溶剂挥发,气味四溢,既污染了周围环境,更损害了人体健康。
2.13 溶剂型纸塑复合胶
所用的复膜胶粘剂,多数为有机溶剂型,以甲苯、醋酸乙酯、溶剂汽油等为混合溶剂,约占总胶量的60%以上,这些有机溶剂挥发到大气中,严重地污染环境和危害健康。
2.14 PVC塑溶胶
PVC塑溶胶是由PVC糊树脂经邻苯二甲酸酯类塑化而制得。糊树脂中残留有氯乙烯单体致癌物质,邻苯二甲酸酯类增塑剂对人有低毒性,对小鼠有致畸胎性。
㈥ 环氧树脂和抹机水会不会发生反应
抹机水也就是白电油,对人体有危害。白电油存在的危害: 食入:在生产环境中,不大可能通过该途径进入人体。摄入较大的剂量可引起恶心、呕吐、麻醉、无力、头晕、呼吸表浅、腹胀、意识丧失和抽搐,可发生中枢神经系统抑制。眼睛接触:该物质可刺激眼睛,长期接触引起炎症反应。反复长期接触可导致结膜炎。 皮肤接触:该液体使皮肤不适,能引起皮炎。该物质可加重原有的皮肤病。 吸入:该蒸气使上呼吸道不适。出现上呼吸道刺激症状,高浓度可发生呼吸困难、紫绀等缺氧症状。长时间接触低浓度(约90 mg/L)可产生轻度中枢神经系统症状。 慢性健康影响: 环境危害:本品易燃,具刺激性,对环境有危害。对大气、土壤和水体可造成污染。 燃爆危险:其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。
㈦ 环氧树脂行业在“六化”是什么
六氟化硫知识
六氟化硫,分子式SF6,相对分子质量为146.06,常温常压下为无色、无味、无毒、无腐蚀性、不燃、不爆炸的气体。密度约为空气的5倍,标准状态下密度为6.0886kg/立米.在低温和加压情况下呈液态,冷冻后变成白色固体。升华温度为-63.9℃,熔点-50.8℃,临界温度45.55℃,临界压力为3.759MPa。
六氟化硫具有良好的化学稳定性和热稳定性,在500℃以上赤热状态下也不分解,在800℃以下很稳定。在250℃时与金属钠反应。没有腐蚀性,可以用通用材料,不腐蚀玻璃。卓越的电绝缘性和灭弧性能,相同条件下,其绝缘能力为空气、氮气的2.5倍以上,灭弧能力为空气的100倍,而且气体压力越大,绝缘性能越增高。
六氟化硫的熔点为-50.8℃,可作为-45~0℃温度范围内的特殊制冷剂,又因其耐热性好,是一种稳定的高温热载体。六氟化硫没有毒。微溶于水,在酒精和醚中溶解的比在水中多一些。不溶于盐酸和氨。水中的溶解度为:5.4cm3SF4/kgH2O(SF6分压101.325kPa,25℃)。介电常数为:1002049(气体,101.325kPa,25℃)。在21.1℃时S.P.为2308kPa。 六氟化硫因上述及其它优良特性,
近年来被广泛用于电力、电子、电气行业和激光、医疗、气象、制冷、消防、化工、军事、宇航、有色冶金、物理研究等。六氟化硫用作电气设备的绝缘介质和灭弧介质。主要用于变压器、开关、组合电器。此外,还有避雷器、管道电缆、蓄电器等电气设备也用六氟化硫作绝缘介质
六氟化硫负荷开关是一种开断能力比较强的开关.普通的负荷开关采用的是空气灭弧,而六氟化硫负荷开关触头密封于六氟化硫气仓内,利用六氟化硫的高绝缘性能灭弧.多用于35kV电压等级以下的不重要负荷的配电
六氟化硫SF6
1.别名•英文名
Sulfur hexafluoride、Sulfur fluoride.
2.用途
电子设备、雷达波导、粒子加速器、变压器、避雷器等的气绝缘体,制冷剂,示踪装置,医疗,半导体制造中的蚀刻、化学相淀积、标准气,检漏气体,色谱仪的载气。
3.制法
在高温下硫和氟反应制得。
S+3F2→SF6
4.理化特性
分子量: 146.054
熔点(224kPa): -50.8℃
升化点(101.325kPa): -63.7℃
液体密度(-50.8℃): 1880kg/m3
气体密度(0℃,101.325kPa): 6.52kg/m3
相对密度(气体,空气=1,20℃,101.325kPa):5.114
比容(21.1℃,101.325kPa):0.1516m3/kg
临界温度: 45.5℃
临界压力: 3759kPa
临界密度: 736kg/m3
熔化热(222.35K,224kPa): 34.38kJ/kg
气化热(-63.8℃,101.325kPa): 161.61kJ/kg
比热容(气体,25℃,101.325kPa):CP=665.18J/(kg•K)
(液体,225K): C=759.14J/(kg•K)
蒸气压(-20℃): 680kpa。
(0℃): 1250kPa
(30℃): 2680kPa
粘度(101.325kPa,0℃):0.0142mPa•S
(液体,229.85K):0.500mPa•S
表面张力(-50℃): 11.63mN/m
导热系数(101.325kPa,0℃):0.01206W/(m•K)
折射率(气体,0℃,101.325kPa): 1.000783
5.毒性
最高容许浓度:10ppm(12mg/m3)
六氟化硫在生理学上是不活泼的,在药理学上认为是惰性气体。但是当含有SF4等杂质时便变成有毒物质。当吸入高浓度SF6时可出现呼吸困难、喘息、皮肤和粘膜变蓝、全身痉挛等窒息症状。
6.安全防护
用气装置可用肥皂液检漏。SF6无腐蚀性,可以使用不锈钢、铜、铝等通用材料。发生火灾时可用水和砂土灭火。泄漏的气体,可导入苛性钠和消石灰的混合溶液中处理,或者把泄漏的气瓶放入通风橱内。
环保行业
六氟化硫目前是应用较为广泛的测定大气污染的示踪剂,示踪距离可达100公里。同时六氟化硫作致冷剂替代氟利昂,对臭氧层完全没有破坏作用,符合环保和使用性能的要求,是一种很有发展潜力的致冷剂。
但是:
六氟化硫(SF6)气体是目前发现的六种温室气体之一。在高压电器制造行业使用着大量的SF6气体,由于使用、管理不当或没有按正确的方法对其进行回收、再生处理,导致SF6气体及在高温电弧作用下产生的有毒分解物排放到大气中,给人类赖以生存的环境带来污染和破坏,同时给电器设备的正常运行和人们 身体健康带来不利影响。
健康危害:
纯品基本无毒。但产品中如混杂低氟化硫、氟化氢,特别是十氟化硫时,则毒性增强。
法规信息
法规信息 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第2.2 类不燃气体;车间空气中六氟化硫卫生标准(GB 8777-88),规定了车间空气中该物质的最高容许浓度及检测方法。
SF6分析应用报告
六氟化硫(SF6)作为一种示踪气体,广泛应用于通风场压防灭火技术中检测采空区或火区漏风通道、漏风量以及确定火区内的火源位置等方面。示踪气体SF6的分析,主要是利用色谱法,选用一台具有电子捕获检测器(ECD)的色谱仪完成测定,我们选用东西电子的4011B气相色谱仪进行测试。
基本原理:电子捕获检测器是一种有选择性的高灵敏度的检测器,因其只对具有电负性(指分子或原子捕获电子生成负离子的几率)的组份产生的信号,适用于分析含卤素分子的物质以及含O、S、N、P等原子的物质,灵敏度随物质电负性的增强而增强,因此广泛应用于多卤,多硫化合物的分析。
六氟化硫气体绝缘电气设备应用中问题分析
来源:工业电器网 时间:2007-08-05
摘要:文中简介了六氟化硫气体绝缘设备,阐述了六氟化硫气体绝缘介质的缺点和应用中应注意的问题,提出了六氟化硫气体的监测和事故处理措施。
关键词:六氟化硫 应用问题 事故处理
1六氟化硫绝缘设备
六氟化硫气体具有优良的理化性能、灭弧绝缘性能,抗电强度是空气的2.5倍,在0.29兆帕压力时的抗电强度就与变压器油相近,并且六氟化硫气体中不含氧气,不存在触头等部位的氧化问题;六氟化硫设备的触头即使在大电流下遮断,其磨损也极少。六氟化硫电气设备适用范围广,六氟化硫电气设备检修周期长,维护方便,占用地面和空间体积小。用六氟化硫气体作为绝缘介质制成的全封闭组合电气设备,可以包括断路器、隔离开关、接地开关、互感器、母线、避雷器等元件,并且高压带电部分全部密封于钢壳之中,无触电危险,提高了运行的安全性。同时,由于密闭组合,避免了外界环境的影响,适合于大城市、工业密集区、严重污秽地区的变电所安装使用。六氟化硫气体作为绝缘介质仍然存在一些缺点:
①六氟化硫气体本身虽无毒,但它的比重大,比空气重5倍,往往积聚在地面附近,不易稀释和扩散,是一种窒息性物质,有故障泄漏时容易造成工作人员缺氧,中毒窒息。
②六氟化硫气体在电场中产生电晕放电时会分解出氟化亚硫酸、氟化硫酸、十氟化二硫、二氧化硫、氟化硫、氢氟酸等近十种气体。这些氟、硫化物气体不但有毒,而且很多还有腐蚀性。如对铝合金、瓷绝缘子、玻璃环氧树脂等绝缘材料,能损坏它们的结构;对人体及呼吸系统有强烈的刺激和毒害作用。六氟化硫气体的这些缺点,构成了六氟化硫电气设备在安全防护方面的主要问题。 来源:
鉴于六氟化硫气体作为绝缘介质仍然存在一些缺点,SF6电气设备在运行时应注意以下问题:
①六氟化硫电气设备的安全防护工作人员不应在防爆膜近前停留。六氟化硫设备的气压,国产设备一般约在(4.5~6)×105帕压力范围之间,这个压力属于正常工作气压。当电气设备内部发生故障后,有可能因产生二倍于工作压力的高压而使防爆膜破碎,含有二氧化硫、氢氟酸及氟化硫酸等毒腐成分的故障气体将以很高的冲力喷出,此时,如果工作人员停留在防爆膜附近,无疑将受到侵害甚至危及生命。所以,巡视六氟化硫配电装置设备时,即使发现了异常,也不应在防爆膜近前停留,应遵守《安规》和现场运行规程的规定,先向值长或有关人员报告,进行必要的组织和安全防护准备,才能查证原因,采取针对措施。禁止工作人员在发现异常时,擅自盲目测试检查。
②主控制室与六氧化硫设备配电装置室之间应采取气密隔离措施。所谓气密隔离,就是在六氟化硫设备配电装置室的门与主控通道的间隔处,为防止六氟化硫与空气混合的气体在正常情况下向主控方向扩散,将其用特殊结构的门密闭隔离开来的措施,以确保电气值班人员的健康。
此外,六氟化硫设备配电装置室应遵守以下规定:进入六氟化硫设备配电装置室之前,应将通风机定时器扭至15分位置,先进行强力通风。通风完毕,须用检漏仪在规定的检测地点测量六氟化硫气体的含量,确证室内空气新鲜无问题。严格执行现场运行规程和规定,必须两人进入室内巡视,以便于突然发生危险情况时互相救助。为了保护人身和设备的安全,严禁一人进入六氟化硫配电室内从事检修工作。
2六氟化硫气体监测
六氟化硫电气设备中的气体监测如果六氟化硫电气设备本身是合格的,那么,运行的安全可靠性,在很大程度上将取决于安装和调试质量,以及怎样对六氟化硫绝缘性能进行合理的监督检查。六氟化硫气体到货后通过质量检验可以保证货源质量水分含量不超过规定标准。但灌气后,如果设备组装条件不够完善,则机器壁上附著的水分,设备的固体绝缘及浇注物中间的水分,以及由于密封效果、填料不同透过的水分,经过一段时间运行后,它们可能释放出来,使得六氟化硫设备的含水量出现变化。因此,针对实际情况,必须对六氟化硫设备中气体的质量进行监测。检验周期时间是:灌装后至投运前的一次总体检验,重点检验空气、水分和杂质含量;运行后以三个月为周期的含水量检验,一般应连续进行三次周期性检验;经过检验证明,六氟化硫气体无变化,运行已经稳定之后,则应转为以年为周期的含水量检测。当检验出气体成分有明显变化时,往往是质量和运行问题的反应,应按规定进行报告,必要时请专家诊断、鉴定或进行有关质量复核。
六氟化硫设备的通风装置要求为了防止正常或异常情况下泄漏的六氟化硫气体对电气工作人员的损害,要求:六氟化硫配电装置室应有强力通风装置,所装设的通风装置应有足够大的抽取力量,能达到强力换气效果;六氟化硫气体比重大,因此,通风装置的风口全部设置在各室贴近地面处,以使得六氟化硫气体及其分解气体得到快速排出。
3六氟化硫电气设备的事故处理
六氟化硫电气设备发生事故,是指电气设备绝缘介质严重下降使内部出现接地、短路、防爆膜破裂或设备本体密封出现问题使气体严重泄漏的事故。当六氟化硫电气设备发生紧急事故时,泄漏报警装置发出光、声、音响信号,进行处理时在安全方面应注意以下内容:
①防止六氟化硫气体漫延,必须将该系统所有通风机全部开启,进行强力排换。电气值班人员应做好处理的组织准备,穿好安全防护服并佩戴隔离式防毒面具、手套和护目眼镜,采取充分的措施准备后,才能进入事故设备装置室进行检查。
②设备防爆膜破裂,说明内部出现了严重的绝缘问题,电弧使设备部件损坏,引起内部压力超过标准。因此,必须停电进行处理,查明事故原因,保障工作人员人身安全的前提下进行处理。
③认真消除故障所造成的设备外部污染,应使用六氟化硫的熔剂汽油或丙酮将其擦洗乾净。进行这项工作也应按现场运行规程的规定做好安全防护。
近年来,以六氟化硫气体做为主导绝缘材料的电气设备在电力系统得到广泛应用,六氟化硫电气设备的安全运行应该引起我们高度的重视。
SF6检测原理概述
空气中微量SF6气体的检测是比较困难的,国外广为应用的方法有:红外吸收法、放射源型电子捕获检定器法、高压放电电离法及热导法等。
近年来,电化学方法检测SF6也有重大的技术突破。由于SF6分子结构极其稳定而无法使用电化学传感器直接对其进行测量,因此采用热裂解技术使SF6和O2在特殊催化剂中发生化学反应生成中间产物如SO2等。化学反应式如下:
再通过电化学传感器检测SO2含量,检测SO2电化学的传感器已经是非常成熟的技术,因此,通过热裂解+电化学就可以精确检测SF6含量,价格相对适中,将成为SF6泄漏报警中首选产品。
㈧ 请问:你知道的污染有哪些
你问的问题很笼统,给你找到了三种:
食品污染,白色污染,空气污染
食品中污染物的种类
食品污染按性质可分为三大类:
①生物性污染:食品受到细菌、霉菌和它们所产生的毒素,以及寄生虫卵的污染,会引起人们食物中毒,患传染病和寄生虫病,或者使食品腐败等。
②化学性污染:指食品中含有毒的化学物质,而农药污染是食品化学性污染的一大来源。
③ 放射性污染:指食品吸咐的人为的放射性核素高于自然放射性本底。食品中的放射性污染物主要是碘和锶。
白色污染的种类有哪些?
一.塑料的分类、成分及特性与制造过程
塑料是一种用途广泛的合成高分子材料,在我们的日常生活中塑料制品比比皆是。从我们起床后使用的洗漱用品、早餐时用的餐具,到工作学习时用的文具、休息时用的座垫、床垫,以及电视机、洗衣机、计算机的外壳,还有夜晚给我们带来光明的各种造型的灯具……塑料以它优异的性能逐步地代替了许多已经使用了几十年、几百年的材料和器皿,成为人们生活中不可缺少的助手。塑料集金属的坚硬性、木材的轻便性、玻璃的透明性、陶瓷的耐腐蚀性,橡胶的弹性和韧性于一身,因此除了日常用品外,塑料更广泛地应用于航空航天、医疗器械、石油化工、机械制造、国防、建筑等各行各业。
一、塑料的分类
塑料种类很多,到目前为止世界上投入生产的塑料大约有三百多种。塑料的分类方法较多,常用的有两种:
1、根据塑料受热后的性质不同分为热塑性塑料和热固性塑料
热塑性塑料分子结构都是线型结构,在受热时发生软化或熔化,可塑制成一定的形状,冷却后又变硬。在受热到一定程度又重新软化,冷却后又变硬,这种过程能够反复进行多次。如聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。热塑性塑料成型过程比较简单,能够连续化生产,并且具有相当高的机械强度,因此发展很快。
热固性塑料的分子结构是体型结构,在受热时也发生软化,可以塑制成一定的形状,但受热到一定的程度或加入少量固化剂后,就硬化定型,再加热也不会变软和改变形状了。热固性塑料加工成型后,受热不再软化,因此不能回收再用,如酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂等都属于此类塑料。热固性塑料成型工艺过程比较复杂,所以连续化生产有一定的困难,但其耐热性好、不容易变形,而且价格比较低廉。
2、根据塑料的用途不同分为通用塑料和工程塑料
通用塑料是指产量大、价格低、应用范围广的塑料,主要包括聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料五大品种。人们日常生活中使用的许多制品都是由这些通用塑料制成。
工程塑料是可作为工程结构材料和代替金属制造机器零部件等的塑料。例如聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS树脂、聚四氟乙烯、聚酯、聚砜、聚酰亚胺等。工程塑料具有密度小、化学稳定性高、机械性能良好、电绝缘性优越、加工成型容易等特点,广泛应用于汽车、电器、化工、机械、仪器、仪表等工业,也应用于宇宙航行、火箭、导弹等方面。
二、塑料的成分
我们通常所用的塑料并不是一种纯物质,它是由许多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或称合成树脂)是塑料的主要成分,此外,为了改进塑料的性能,还要在聚合物中添加各种辅助材料,如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等,才能成为性能良好的塑料。
1、合成树脂
合成树脂是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40%~100%。由于含量大,而且树脂的性质常常决定了塑料的性质,所以人们常把树脂看成是塑料的同义词。例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈。其实树脂与塑料是两个不同的概念。树脂是一种未加工的原始聚合物,它不仅用于制造塑料,而且还是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原料。而塑料除了极少一部分含100%的树脂外,绝大多数的塑料,除了主要组分树脂外,还需要加入其他物质。
2、填料
填料又叫填充剂,它可以提高塑料的强度和耐热性能,并降低成本。例如酚醛树脂中加入木粉后可大大降低成本,使酚醛塑料成为最廉价的塑料之一,同时还能显著提高机械强度。填料可分为有机填料和无机填料两类,前者如木粉、碎布、纸张和各种织物纤维等,后者如玻璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等。
3、增塑剂
增塑剂可增加塑料的可塑性和柔软性,降低脆性,使塑料易于加工成型。增塑剂一般是能与树脂混溶,无毒、无臭,对光、热稳定的高沸点有机化合物,最常用的是邻苯二甲酸酯类。例如生产聚氯乙烯塑料时,若加入较多的增塑剂便可得到软质聚氯乙烯塑料,若不加或少加增塑剂(用量<10%),则得硬质聚氯乙烯塑料。
4、稳定剂
为了防止合成树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏,延长使用寿命,要在塑料中加入稳定剂。常用的有硬脂酸盐、环氧树脂等。
5、着色剂
着色剂可使塑料具有各种鲜艳、美观的颜色。常用有机染料和无机颜料作为着色剂。
6、润滑剂
润滑剂的作用是防止塑料在成型时不粘在金属模具上,同时可使塑料的表面光滑美观。常用的润滑剂有硬脂酸及其钙镁盐等。
除了上述助剂外,塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等,以满足不同的使用要求。
三、塑料的特性
1、塑料具有可塑性
顾名思义,塑料就是可以塑造的材料。所谓塑料的可塑性就是可以通过加热的方法使固体的塑料变软,然后再把变软了的塑料放在模具中,让它冷却后又重新凝固成一定形状的固体。塑料的这种性质也有一定的缺陷,即遇热时容易软化变形,有的塑料甚至用温度较高的水烫一下就会变形,所以塑料制品一般不宜接触开水。
2、塑料具有弹性
有些塑料也像合成纤维一样,具有一定的弹性。当它受到外力拉伸时,卷曲的分子就由柔韧性而被拉直,但一旦拉力取消后,它又会恢复原来的卷曲状态,这样就使得塑料具有弹性,例如聚乙烯和聚氯乙烯的薄膜制品。但是有些塑料是没有弹性的。
3、塑料具有较高的强度
塑料虽然没有金属那样坚硬,但与玻璃、陶瓷、木材等相比,还是具有比较高的强度及耐磨性。塑料可以制成机器上坚固的齿轮和轴承。
4、塑料具有耐腐蚀性
塑料既不像金属那样在潮湿的空气中会生锈,也不像木材那样在潮湿的环境中会腐烂或被微生物侵蚀,另外塑料耐酸碱的腐蚀。因此塑料常常被用作化工厂的输水和输液管道,建筑物的门窗等。
5、塑料具有绝缘性
塑料的分子链是原子以共价键结合起来的,分子既不能电离,也不能在结构中传递电子,所以塑料具有绝缘性。塑料可用来制造电线的包皮、电插座、电器的外壳等。
6..塑料的制造过程
绝大多数塑料制造的第一步是合成树脂的生产(由单体聚合而得),然后根据需要,将树脂(有时加入一定量的添加剂)进一步加工成塑料制品。有少数品种(如有机玻璃)其树脂的合成和塑料的成型是同时进行的。
二.白色污染造成土地板结原因
随着经济的发展,科学技术的进步,人们物质、文化生活水平的不断提高,塑料制品的用量与日俱增。塑料制品的广泛使用,确实给人们带来不少方便,但也带来了诸多的社会问题。人们把它形象化地称为“白色污染”。
白色垃圾自然降解速度太慢,长期滞留在土壤中不能分解,使土壤透气性变差,水分不易下渗,减少微生物的生长,影响了热量的传递,致使土壤碱化,一系列的理化性质的变化,使土壤胶体破坏,造成土壤板结。由于塑料薄膜不易透气,且不易分解,因此被翻入土中,会影响土壤的透气度,从而影响作物根系生长。
三.塑料对人类发展的功绩
塑料是人类在20世纪的重大发明之一,曾经在电子产品的外壳制造中立下汗马功劳。近年来,塑料已逐渐进入电子产品的内部,开始成为制造某些电子元器件产品的重要原料。环氧模塑料是集成电路用高难度的结构材料之一,用塑料封装方法生产大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路等在国内外已广泛采用并已成为主流。我国环氧模塑料业虽起步较晚,1992年才开始真正大规模生产,但目前我国环氧模塑料的年生产规模已达1万吨左右,95%以上的集成电路产品都采用了塑料封装形式。同金属封装或陶瓷封装相比较,塑料封装仍是当前最主要的一种封装形式。目前,塑料封装产品的产量约占全球总封装产量的 90%以上。为顺应半导体集成电路设计和工艺技术快速发展的需求,塑封模具类型也在不断地推陈出新。我国是集成电路的消费大国(占国际市场的15%),然而却是集成电路的生产小国(占世界产量的0.8%),我国集成电路80%左右依赖进口。自1997以来,我国环氧模塑料需求一直呈持续高速增长态势,产品供不应求。特别是最近,国务院鼓励软件和集成电路产业发展的若干政策出台,大大带动了塑料封装产业的发展
有资料显示,目前塑封料市场总需求量约为7000~8000吨,预计2005年市场总需求量约为1.5万~2万吨,其中超大、特大规模集成电路用环氧塑封料预计年需求量为4000吨左右。塑料成为新一代电子芯片的主角是在2000年导电塑料的崛起之后。多年以来,硅晶体一直在电子材料领域居于龙头老大的霸主地位,但实际上,采用硅晶体制造芯片工艺十分复杂,制造成本也非常昂贵,因此半导体芯片的售价多年来一直居高不下。为此,科学家们千方百计寻找硅晶体的替代物来制造电子芯片,而塑料芯片的出现令电子业界为之一振。众所周知,塑料不是导体而是绝缘体。但科学家们发现,经特殊处理的有机聚合物也具有传输电流的功能,进而开发出新型塑料半导体。与硅芯片相比,塑料芯片价格非常低廉,仅为硅芯片价格的1%~10%,极具市场竞争力。据预测,到2004 年,全球塑料芯片行业的平均销售额将达到100亿美元,塑料芯片将成为未来极有发展潜力的新一代芯片。目前,已有多家IT业巨头宣布成立塑料芯片的专门研究机构,他们已经研制出集成了几百只电子元器件的塑料芯片样品,探索出能够批量生产的集成度较低的塑料芯片。更引人关注的是,采用装有塑料芯片的微电脑控制的机器人,比采用硅芯片的机器人更灵活,更容易操纵。专家预计,随着集成度越来越高的塑料芯片的出现,塑料芯片在不久的将来能够与硅芯片平分秋色。属于高科技领域的现代电子通讯产业也缺少不了轻质、透明、坚韧又绝缘的塑料。塑料光纤的研制成功,给光通信事业的快速发展与普及带来了新的希望。光纤是定向传输光的一种通道,也是电子通信传输系统中重要的器件。在塑料光纤未问世之前都是无机光纤,但随着电子通信业的发展,塑料光纤很快占据了一席之地。现在用作塑料光纤的材料有聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、氟塑料、硅树脂等。这些材料决定了塑料光纤具有轻而柔软、抗挠曲、抗冲击强度高、价格便宜、抗辐照、易加工、形成光纤的能力强等优点,因而备受青睐。作为短距离通信网络的理想传输介质,塑料光纤在未来家庭智能化、办公自动化、工控网络化、车载机载通信网、军事通信网以及多媒体设备中的数据传输中具有重要的地位。通过塑料光纤,我们可实现智能家电(家用PC、HDTV、电话、数字成像设备、家庭安全设备、空调、冰箱、音响等)的联网,达到家庭自动化和远程控制管理,提高生活质量;通过塑料光纤,我们还可以实现办公设备的联网,通过数据的高速传输大大提高工作效率,实现远程办公等;在感光探测器和指示器中用塑料光纤可使感光头易于达到测量点,塑料光纤的图像传输仪可传送明亮的彩色图像。以上种种使我们有理由相信,随着科技的发展,塑料的应用领域越来越广,其市场的发展会越来越广阔。行业链接工程塑料特别是专用工程塑料以其密度小、强度高、耐腐蚀、绝缘性好、抗震、耐磨、易加工、生产效率高和节能等优点,越来越引起人们的关注。在过去20年间,消费型电子产品的发展推动了整个工程塑料工业的发展。其中最主要和产量最大的是尼龙和聚酯(PET和PBT),主要应用领域集中在电子电器行业,如各种连接件、开关、线圈盒、电力通讯器材等等。据统计数字表明, 1998年亚太地区总的尼龙和聚酯消耗量为43.7万吨,而在2002年这一数字达到58.5万吨,其增长速度远远超过该地区平均GDP的增长速度。我国十五规划中明确了塑料领域的发展重点是为电子、通讯等行业配套使用的塑料材料或制品,规划中特别强调应重视塑料改性技术,使用塑料合金及其他改性塑料和具有独特性能的通用工程塑料与特种工程塑料。今后,随着工程塑料的研制、开发和专用化的进展,其应用领域将不断扩大,市场前景十分广阔。
四.回收
为了适应保护地球环境的需要,世界塑料加工业研究出许多环保新技术。在节省资源方面,主要是提高产品耐老性能、延长寿命、多功能化、产品适量设计;在资源再利用方面,主要是研究塑料废弃物的高效分选,分离技术、高效熔融再生利用技术、化学回收利用技术、完全生物降解材料、水溶性材料、可食薄膜;在减量化技术方面,主要是研究废弃塑料压缩减容技术、薄膜袋装容器技术,在确保应用性能的前提下,尽量将制品薄型化技术;在CFC代用品的开发方面,主要是研究二氧化碳发泡技术;在替代物的研究方面,主要是开发PVC和PVDC代用品。
在城市塑料固体废弃物处理方面,目前主要采用填埋、焚烧和回收再利用三种方法。因国情不同,各国有异,美国以填埋为主,欧洲、日本以焚烧为主。采用填埋处理,因塑料制品质大体轻,且不易腐烂,会导致填埋地成为软质地基,今后很难利用。采用焚烧处理,因塑料发热量大,易损伤炉子,加上焚烧后产生的气体会促使地球暖化,有些塑料在焚烧时还会释放出有害气体而污染大气。采用回收再用的方法,由于耗费人工,回收成本高,且缺乏相应的回收渠道,目前世界回收再用仅占全部塑料消费量的15%左右。但因世界石油资源有限,从节约地球资源的角度考虑,塑料的回收再用具有重大的意义。为此,目前世界各国都投入大量人力、物力,开发各种废旧塑料回收利用的关键技术,致力于降低塑料回收再用的成本的开发其合适的应用领域。
一、回收热能法
大部分塑料以石油为原料,主要成分是碳氢化合物,可以燃烧,如聚苯乙烯燃烧的热量比染料油还高。有些专家认为,把塑料垃圾送入焚化炉燃烧,可以提供采暖或发电的热量,因为石油染料86%都直接烧掉了,其中只有4%制成了塑料制品,塑料用完以后再送去当热能烧掉是很正常的,热能使用是塑料回收的最后方法之一,不容轻视。但是许多环保团体反对焚烧塑料,他们认为,焚烧法把乱七八糟的化学品全部集中燃烧,会产生有毒气体。如PVC成分中一半是氯,燃烧时放出的氯气有强烈的侵蚀破坏力,而且是引起恶英的元凶。
目前,德国每年有20万吨的PVC垃圾,其中30%在焚化炉里燃烧,烧得人心惶惶,法律不得不对此拟定对策。德国联邦环境局已规定所有的焚化炉都必须符合每立方米废气值低于0.1ng(纳克)的限量。德国的焚化炉空气污染标准虽然已经属于世界公认的高标准,但仍然没有敢说燃烧方法不会因机械故障放出有害物质,所以可以预见,各国环保团体仍将大力反对焚化法回收热能。
二、分类回收法
作为塑料回收,最重要的是进行分类。常见的塑料有聚苯乙烯、聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚氨酯等,这些塑料的差别一般人很难分辨。现在的塑料分类工作大都由人工完成。最近机器分类有了新的研究进展,德国一家化学科技协会发明以红外线来辨认类别,既迅速又准确,只是分拣成本较高。
三、化学还原法
研究人员开始设法提炼出塑料内化学成分以便再利用。所采用的工艺方法是将聚合物的长链切断,恢复其原有的性质,裂解出的原料可用来制作新的塑料。有些方法是通过加入化学元素促使相结合的碳原子化学裂解,或是加入能源促成其热裂解。
德国拜尔公司开发出一种水解式化学还原法来裂解PUC海绵垫。试验证明,化学还原法在技术上是可行的,但它只能用来处理清洁的塑料,例如生产制造过程中产生的边角粉末和其他塑料废料。而家庭里使用过的沾染上其他污物的塑料,就很难用化学分解法处理。这种还原法的应用,要到21世纪才会大量利用水解法处理废料。一些新的化学分解法还在研究过程中,美国福特汽车公司目前正在将酯解法运用于处理汽车废塑料件。
空气污染概述
即使天空晴朗时,我们周围的大气也并非如表面所见的明净。空气里充满了看不见的固体、液体和气体等不同形态的物质:如花粉、细菌、烟尘、湿气等。所谓空气污染,即指空气中含有一种或多种污染物,其存在的量、性质及时间会伤害到人类、植物及动物的生命,损害财物,或干扰舒适的生活环境,如臭味的存在。换言之,只要是某一种物质其存在的量、性质及时间足够对人类或其他生物、财物产生影响者,我们就可以称其为空气污染物;而其存在造成之现象,就是空气污染。在了解何种物质进入空气中会造成污染之前,我们需要先了解乾净空气的组成。乾净空气的组成如表一所示:通常我们所谓的「空气污染物」如二氧化氮、臭氧。二氧化硫、一氧化碳等物质,在乾净空气中之含量均极微少;但在受到污染的情形下,这些特定物质中的某些种类会大量增加。换言之,某些物质在空气中不正常的增量就产生空气污染的情形。
二、空气污染物的种类
空气污染物的种类包含很多,它们的型态可能是固体状的粒子,也可能是被滴或是气体,或是这些型态的混合存在。目前我国法令所定义的空气污染物有那些种类呢?依据空气污染防制法及相关规定所定义,空气污染物可分为四大项目,分别为气状污染物(包括硫氧化物勺一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、氯气、气化氢、氟化物、氯化烃等)、粒状污染物(包括悬浮微粒、金局煤烟、黑烟、酸雾、落尘等)、二次污染物(指污染物在空气中再经光化学反应而产生之污染,包括光化学雾、光化学性高氧化物等)及恶臭物质(包括氯气、硫化氢、硫化甲基、硫醇类、甲基胺类) 等。比较常见的空气污染物包括悬浮微粒、一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物和碳氢化合物等,大多是由人为因素而产生。在我国法令中对於人为因素(如烟囱排放、交通工具排放等)而产生之空气污染物,大多订有「排放标准」来规范它们的排放。
三、空气污染指标
空气污染指标(Pollutant Standard Index,简称PSI)为参考美国环保署及其他机构所研议决定的指标,以0至500的数值来表示空气污染的程度。这个指标值和健康的影响关系分为以下五个等级:
指标值 0~50
51~100
101~199
200~299
300~350
健康影响 良好
(Good)
中等
(Moderate)
不良
(Unhealthy)
极不良
(Very Unhealthy)
有害
(Hazardous)
http://ies.dyu.e.tw/es_25.htm
空气污染物包括烟、蒸汽、焦纸(CharredPaper)、落尘(Dust)、油烟(Soot)、煤尘(Grime)、碳薰烟(CarbonFumes)、气体、霭(Mist)、气味(Order)、粒状物(ParticulateMatter)、放射性物质(RadioactiveMaterials)、有毒化学物(NoxiousChemicals),或其他室外大气中的含有物。
空气污染的防治
防治空气污染是一个庞大的系统工程,需要个人、集体、国家、乃至全球各国的共同努力,可考虑采取如下几方面措施:
1、减少污染物排放量。改革能源结构,多采用无污染能源(如太阳能、风能、水力发电)和低污染能源(如天然气),对燃料进行预处理(如烧煤前先进行脱硫),改进燃烧技术等均可减少排污量。另外,在污染物未进入大气之前,使用除尘消烟技术、冷凝技术、液体吸收技术、回收处理技术等消除废气中的部分污染物,可减少进入大气的污染物数量。
2、控制排放和充分利用大气自净能力。气象条件不同,大气对污染物的容量便不同,排入同样数量的污染物,造成的污染物浓度便不同。对于风力大、通风好、湍流盛、对流强的地区和时段,大气扩散稀释能力强,可接受较多厂矿企业活动。逆温的地区和时段,大气扩散稀释能力弱,便不能接受较多的污染物,否则会造成严重大气污染。因此应对不同地区、不同时段进行排放量的有效控制。
3、 厂址选择、烟囱设计、城区与工业区规划等要合理,不要排放大户过渡集中,不要造成重复迭加污染,形成局地严重污染事件发生。
4、绿化造林,使有更多植物吸收污染物,减轻大气污染程度。
㈨ 白色污染的种类有哪些
一.塑料的分类、成分及特性与制造过程
塑料是一种用途广泛的合成高分子材料,在我们的日常生活中塑料制品比比皆是。从我们起床后使用的洗漱用品、早餐时用的餐具,到工作学习时用的文具、休息时用的座垫、床垫,以及电视机、洗衣机、计算机的外壳,还有夜晚给我们带来光明的各种造型的灯具……塑料以它优异的性能逐步地代替了许多已经使用了几十年、几百年的材料和器皿,成为人们生活中不可缺少的助手。塑料集金属的坚硬性、木材的轻便性、玻璃的透明性、陶瓷的耐腐蚀性,橡胶的弹性和韧性于一身,因此除了日常用品外,塑料更广泛地应用于航空航天、医疗器械、石油化工、机械制造、国防、建筑等各行各业。
一、塑料的分类
塑料种类很多,到目前为止世界上投入生产的塑料大约有三百多种。塑料的分类方法较多,常用的有两种:
1、根据塑料受热后的性质不同分为热塑性塑料和热固性塑料
热塑性塑料分子结构都是线型结构,在受热时发生软化或熔化,可塑制成一定的形状,冷却后又变硬。在受热到一定程度又重新软化,冷却后又变硬,这种过程能够反复进行多次。如聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。热塑性塑料成型过程比较简单,能够连续化生产,并且具有相当高的机械强度,因此发展很快。
热固性塑料的分子结构是体型结构,在受热时也发生软化,可以塑制成一定的形状,但受热到一定的程度或加入少量固化剂后,就硬化定型,再加热也不会变软和改变形状了。热固性塑料加工成型后,受热不再软化,因此不能回收再用,如酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂等都属于此类塑料。热固性塑料成型工艺过程比较复杂,所以连续化生产有一定的困难,但其耐热性好、不容易变形,而且价格比较低廉。
2、根据塑料的用途不同分为通用塑料和工程塑料
通用塑料是指产量大、价格低、应用范围广的塑料,主要包括聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料五大品种。人们日常生活中使用的许多制品都是由这些通用塑料制成。
工程塑料是可作为工程结构材料和代替金属制造机器零部件等的塑料。例如聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS树脂、聚四氟乙烯、聚酯、聚砜、聚酰亚胺等。工程塑料具有密度小、化学稳定性高、机械性能良好、电绝缘性优越、加工成型容易等特点,广泛应用于汽车、电器、化工、机械、仪器、仪表等工业,也应用于宇宙航行、火箭、导弹等方面。
二、塑料的成分
我们通常所用的塑料并不是一种纯物质,它是由许多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或称合成树脂)是塑料的主要成分,此外,为了改进塑料的性能,还要在聚合物中添加各种辅助材料,如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等,才能成为性能良好的塑料。
1、合成树脂
合成树脂是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40%~100%。由于含量大,而且树脂的性质常常决定了塑料的性质,所以人们常把树脂看成是塑料的同义词。例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈。其实树脂与塑料是两个不同的概念。树脂是一种未加工的原始聚合物,它不仅用于制造塑料,而且还是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原料。而塑料除了极少一部分含100%的树脂外,绝大多数的塑料,除了主要组分树脂外,还需要加入其他物质。
2、填料
填料又叫填充剂,它可以提高塑料的强度和耐热性能,并降低成本。例如酚醛树脂中加入木粉后可大大降低成本,使酚醛塑料成为最廉价的塑料之一,同时还能显著提高机械强度。填料可分为有机填料和无机填料两类,前者如木粉、碎布、纸张和各种织物纤维等,后者如玻璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等。
3、增塑剂
增塑剂可增加塑料的可塑性和柔软性,降低脆性,使塑料易于加工成型。增塑剂一般是能与树脂混溶,无毒、无臭,对光、热稳定的高沸点有机化合物,最常用的是邻苯二甲酸酯类。例如生产聚氯乙烯塑料时,若加入较多的增塑剂便可得到软质聚氯乙烯塑料,若不加或少加增塑剂(用量<10%),则得硬质聚氯乙烯塑料。
4、稳定剂
为了防止合成树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏,延长使用寿命,要在塑料中加入稳定剂。常用的有硬脂酸盐、环氧树脂等。
5、着色剂
着色剂可使塑料具有各种鲜艳、美观的颜色。常用有机染料和无机颜料作为着色剂。
6、润滑剂
润滑剂的作用是防止塑料在成型时不粘在金属模具上,同时可使塑料的表面光滑美观。常用的润滑剂有硬脂酸及其钙镁盐等。
除了上述助剂外,塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等,以满足不同的使用要求。
三、塑料的特性
1、塑料具有可塑性
顾名思义,塑料就是可以塑造的材料。所谓塑料的可塑性就是可以通过加热的方法使固体的塑料变软,然后再把变软了的塑料放在模具中,让它冷却后又重新凝固成一定形状的固体。塑料的这种性质也有一定的缺陷,即遇热时容易软化变形,有的塑料甚至用温度较高的水烫一下就会变形,所以塑料制品一般不宜接触开水。
2、塑料具有弹性
有些塑料也像合成纤维一样,具有一定的弹性。当它受到外力拉伸时,卷曲的分子就由柔韧性而被拉直,但一旦拉力取消后,它又会恢复原来的卷曲状态,这样就使得塑料具有弹性,例如聚乙烯和聚氯乙烯的薄膜制品。但是有些塑料是没有弹性的。
3、塑料具有较高的强度
塑料虽然没有金属那样坚硬,但与玻璃、陶瓷、木材等相比,还是具有比较高的强度及耐磨性。塑料可以制成机器上坚固的齿轮和轴承。
4、塑料具有耐腐蚀性
塑料既不像金属那样在潮湿的空气中会生锈,也不像木材那样在潮湿的环境中会腐烂或被微生物侵蚀,另外塑料耐酸碱的腐蚀。因此塑料常常被用作化工厂的输水和输液管道,建筑物的门窗等。
5、塑料具有绝缘性
塑料的分子链是原子以共价键结合起来的,分子既不能电离,也不能在结构中传递电子,所以塑料具有绝缘性。塑料可用来制造电线的包皮、电插座、电器的外壳等。
6..塑料的制造过程
绝大多数塑料制造的第一步是合成树脂的生产(由单体聚合而得),然后根据需要,将树脂(有时加入一定量的添加剂)进一步加工成塑料制品。有少数品种(如有机玻璃)其树脂的合成和塑料的成型是同时进行的。
二.白色污染造成土地板结原因
随着经济的发展,科学技术的进步,人们物质、文化生活水平的不断提高,塑料制品的用量与日俱增。塑料制品的广泛使用,确实给人们带来不少方便,但也带来了诸多的社会问题。人们把它形象化地称为“白色污染”。
白色垃圾自然降解速度太慢,长期滞留在土壤中不能分解,使土壤透气性变差,水分不易下渗,减少微生物的生长,影响了热量的传递,致使土壤碱化,一系列的理化性质的变化,使土壤胶体破坏,造成土壤板结。由于塑料薄膜不易透气,且不易分解,因此被翻入土中,会影响土壤的透气度,从而影响作物根系生长。
三.塑料对人类发展的功绩
塑料是人类在20世纪的重大发明之一,曾经在电子产品的外壳制造中立下汗马功劳。近年来,塑料已逐渐进入电子产品的内部,开始成为制造某些电子元器件产品的重要原料。环氧模塑料是集成电路用高难度的结构材料之一,用塑料封装方法生产大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路等在国内外已广泛采用并已成为主流。我国环氧模塑料业虽起步较晚,1992年才开始真正大规模生产,但目前我国环氧模塑料的年生产规模已达1万吨左右,95%以上的集成电路产品都采用了塑料封装形式。同金属封装或陶瓷封装相比较,塑料封装仍是当前最主要的一种封装形式。目前,塑料封装产品的产量约占全球总封装产量的90%以上。为顺应半导体集成电路设计和工艺技术快速发展的需求,塑封模具类型也在不断地推陈出新。我国是集成电路的消费大国(占国际市场的15%),然而却是集成电路的生产小国(占世界产量的0.8%),我国集成电路80%左右依赖进口。自1997以来,我国环氧模塑料需求一直呈持续高速增长态势,产品供不应求。特别是最近,国务院鼓励软件和集成电路产业发展的若干政策出台,大大带动了塑料封装产业的发展
有资料显示,目前塑封料市场总需求量约为7000~8000吨,预计2005年市场总需求量约为1.5万~2万吨,其中超大、特大规模集成电路用环氧塑封料预计年需求量为4000吨左右。塑料成为新一代电子芯片的主角是在2000年导电塑料的崛起之后。多年以来,硅晶体一直在电子材料领域居于龙头老大的霸主地位,但实际上,采用硅晶体制造芯片工艺十分复杂,制造成本也非常昂贵,因此半导体芯片的售价多年来一直居高不下。为此,科学家们千方百计寻找硅晶体的替代物来制造电子芯片,而塑料芯片的出现令电子业界为之一振。众所周知,塑料不是导体而是绝缘体。但科学家们发现,经特殊处理的有机聚合物也具有传输电流的功能,进而开发出新型塑料半导体。与硅芯片相比,塑料芯片价格非常低廉,仅为硅芯片价格的1%~10%,极具市场竞争力。据预测,到2004年,全球塑料芯片行业的平均销售额将达到100亿美元,塑料芯片将成为未来极有发展潜力的新一代芯片。目前,已有多家IT业巨头宣布成立塑料芯片的专门研究机构,他们已经研制出集成了几百只电子元器件的塑料芯片样品,探索出能够批量生产的集成度较低的塑料芯片。更引人关注的是,采用装有塑料芯片的微电脑控制的机器人,比采用硅芯片的机器人更灵活,更容易操纵。专家预计,随着集成度越来越高的塑料芯片的出现,塑料芯片在不久的将来能够与硅芯片平分秋色。属于高科技领域的现代电子通讯产业也缺少不了轻质、透明、坚韧又绝缘的塑料。塑料光纤的研制成功,给光通信事业的快速发展与普及带来了新的希望。光纤是定向传输光的一种通道,也是电子通信传输系统中重要的器件。在塑料光纤未问世之前都是无机光纤,但随着电子通信业的发展,塑料光纤很快占据了一席之地。现在用作塑料光纤的材料有聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、氟塑料、硅树脂等。这些材料决定了塑料光纤具有轻而柔软、抗挠曲、抗冲击强度高、价格便宜、抗辐照、易加工、形成光纤的能力强等优点,因而备受青睐。作为短距离通信网络的理想传输介质,塑料光纤在未来家庭智能化、办公自动化、工控网络化、车载机载通信网、军事通信网以及多媒体设备中的数据传输中具有重要的地位。通过塑料光纤,我们可实现智能家电(家用PC、HDTV、电话、数字成像设备、家庭安全设备、空调、冰箱、音响等)的联网,达到家庭自动化和远程控制管理,提高生活质量;通过塑料光纤,我们还可以实现办公设备的联网,通过数据的高速传输大大提高工作效率,实现远程办公等;在感光探测器和指示器中用塑料光纤可使感光头易于达到测量点,塑料光纤的图像传输仪可传送明亮的彩色图像。以上种种使我们有理由相信,随着科技的发展,塑料的应用领域越来越广,其市场的发展会越来越广阔。行业链接工程塑料特别是专用工程塑料以其密度小、强度高、耐腐蚀、绝缘性好、抗震、耐磨、易加工、生产效率高和节能等优点,越来越引起人们的关注。在过去20年间,消费型电子产品的发展推动了整个工程塑料工业的发展。其中最主要和产量最大的是尼龙和聚酯(PET和PBT),主要应用领域集中在电子电器行业,如各种连接件、开关、线圈盒、电力通讯器材等等。据统计数字表明,1998年亚太地区总的尼龙和聚酯消耗量为43.7万吨,而在2002年这一数字达到58.5万吨,其增长速度远远超过该地区平均GDP的增长速度。我国 十五 规划中明确了塑料领域的发展重点是为电子、通讯等行业配套使用的塑料材料或制品,规划中特别强调应重视塑料改性技术,使用塑料合金及其他改性塑料和具有独特性能的通用工程塑料与特种工程塑料。今后,随着工程塑料的研制、开发和专用化的进展,其应用领域将不断扩大,市场前景十分广阔。
四.回收
为了适应保护地球环境的需要,世界塑料加工业研究出许多环保新技术。在节省资源方面,主要是提高产品耐老性能、延长寿命、多功能化、产品适量设计;在资源再利用方面,主要是研究塑料废弃物的高效分选,分离技术、高效熔融再生利用技术、化学回收利用技术、完全生物降解材料、水溶性材料、可食薄膜;在减量化技术方面,主要是研究废弃塑料压缩减容技术、薄膜袋装容器技术,在确保应用性能的前提下,尽量将制品薄型化技术;在CFC代用品的开发方面,主要是研究二氧化碳发泡技术;在替代物的研究方面,主要是开发PVC和PVDC代用品。
在城市塑料固体废弃物处理方面,目前主要采用填埋、焚烧和回收再利用三种方法。因国情不同,各国有异,美国以填埋为主,欧洲、日本以焚烧为主。采用填埋处理,因塑料制品质大体轻,且不易腐烂,会导致填埋地成为软质地基,今后很难利用。采用焚烧处理,因塑料发热量大,易损伤炉子,加上焚烧后产生的气体会促使地球暖化,有些塑料在焚烧时还会释放出有害气体而污染大气。采用回收再用的方法,由于耗费人工,回收成本高,且缺乏相应的回收渠道,目前世界回收再用仅占全部塑料消费量的15%左右。但因世界石油资源有限,从节约地球资源的角度考虑,塑料的回收再用具有重大的意义。为此,目前世界各国都投入大量人力、物力,开发各种废旧塑料回收利用的关键技术,致力于降低塑料回收再用的成本的开发其合适的应用领域。
一、回收热能法
大部分塑料以石油为原料,主要成分是碳氢化合物,可以燃烧,如聚苯乙烯燃烧的热量比染料油还高。有些专家认为,把塑料垃圾送入焚化炉燃烧,可以提供采暖或发电的热量,因为石油染料86%都直接烧掉了,其中只有4%制成了塑料制品,塑料用完以后再送去当热能烧掉是很正常的,热能使用是塑料回收的最后方法之一,不容轻视。但是许多环保团体反对焚烧塑料,他们认为,焚烧法把乱七八糟的化学品全部集中燃烧,会产生有毒气体。如PVC成分中一半是氯,燃烧时放出的氯气有强烈的侵蚀破坏力,而且是引起恶英的元凶。
目前,德国每年有20万吨的PVC垃圾,其中30%在焚化炉里燃烧,烧得人心惶惶,法律不得不对此拟定对策。德国联邦环境局已规定所有的焚化炉都必须符合每立方米废气值低于0.1ng(纳克)的限量。德国的焚化炉空气污染标准虽然已经属于世界公认的高标准,但仍然没有敢说燃烧方法不会因机械故障放出有害物质,所以可以预见,各国环保团体仍将大力反对焚化法回收热能。
二、分类回收法
作为塑料回收,最重要的是进行分类。常见的塑料有聚苯乙烯、聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚氨酯等,这些塑料的差别一般人很难分辨。现在的塑料分类工作大都由人工完成。最近机器分类有了新的研究进展,德国一家化学科技协会发明以红外线来辨认类别,既迅速又准确,只是分拣成本较高。
三、化学还原法
研究人员开始设法提炼出塑料内化学成分以便再利用。所采用的工艺方法是将聚合物的长链切断,恢复其原有的性质,裂解出的原料可用来制作新的塑料。有些方法是通过加入化学元素促使相结合的碳原子化学裂解,或是加入能源促成其热裂解。
德国拜尔公司开发出一种水解式化学还原法来裂解PUC海绵垫。试验证明,化学还原法在技术上是可行的,但它只能用来处理清洁的塑料,例如生产制造过程中产生的边角粉末和其他塑料废料。而家庭里使用过的沾染上其他污物的塑料,就很难用化学分解法处理。这种还原法的应用,要到21世纪才会大量利用水解法处理废料。一些新的化学分解法还在研究过程中,美国福特汽车公司目前正在将酯解法运用于处理汽车废塑料件。
㈩ 水溶性丙烯酸树脂污染物排放标准
随着城市区域和工业的快速发展,涂料的应用越来越广泛,其在推动我国经济发展中起到了重要的作用。我国涂料产量从2000年的183.9万吨增加到了2004年的298.1万吨,已成了世界涂料生产和消费的第二大国。国际上著名的涂料公司PPG、阿克苏、立邦、巴斯夫等都已经落户中国。与此同时,涂料使用对人体健康的影响也越来越得到人们的重视,绿色、环保已经成为产品市场竞争中的重要砝码,也成为国际贸易中国绿色壁垒的组成部分。限制挥发性有机物(VOCs)的排放已成为加强行业管理、提高市场竞争力的重要方面。除了涂料使用过程中VOCs的挥发外,涂料生产过程中产生的废水、废气、固体废物等也是涂料工业污染物排放的重要组成部分,在一定程度上也对周围环境造成了影响,美国,欧盟等对涂料生产过程中的VOCs的排放制订了专门的较为严格的标准,而我国目前仍执行污染物综合排放标准,已经不能适应目前环境保护的要求,也不符合涂料工业发展的趋势。为了推动“资源节约型、环境友好型社会”的建设,国家环境保护总局科技标准司已经下达任务制订《国家涂料工业污染物排放标准》,以进一步加强行业污染控制,规范行业环境保护管理工作。该标准也已经被国家标准委列为强制执行标准。
涂料种类繁多,虽然水性涂料、粉末涂料、辐射固化涂料、高固分涂料等“节约型、环保型”涂料得到迅速发展,但在很长时间内,溶剂型涂料尚无法完全退出市场,因此制订涂料工业污染物排放标准既要考虑生产工艺的特点,又要考虑行业的发展趋势。本文下面主要对制订标准的原则、国外标准的状况和标准体系的构建进行了探讨。
2制订标准的总体原则
(1)以实现经济、社会的可持续发展为目标,以国家环境保护和污染防治相关法律、法规、规章、政策和规划为依据,促进环境效益、经济效益和社会效益的统一;
(2)有利于保护生活环境、生态环境和人体健康,有利于相关法律、法规和规范性文件的实施;
(3)符合涂料工业的实际情况和发展要求;与经济、技术发展水平和相关方的承受能力相适应,具有先进性,促进科学技术进步;
(4)按照优先污染物的原则,逐步进行实施;
(5)以科学研究成果和实践经验为依据;坚持控制技术可行和经济可行;
(6)根据本国实际情况,参照国外相关标准、技术法规;
(7)淡化功能区分类控制,重视总量控制;
(8)促进清洁生产,体现污染的过程控制;
3国外标准体系及控制标准比较
3.1美国涂料工业排放标准
美国环境保护署于2002年设立了有关涂料行业有毒有害空气污染物的排放标准,并于2005年12月颁布最新版的《混合涂料生产的有毒有害气体排放标准》(:;FinalRule)。美国标准的最大特点是基于最大可得污染控制技术(MACT)的技术上制订的,标准值是考虑行业中先进企业的控制水平制订的。制订过程中根据调查的企业中环境保护排名前30家企业的排污平均值作为MACT底线,MACT标准一底线是确保所有的主要污染源使用现有较好的控制技术且排放较少的污染物的最低控制水平,作为制订标准的最低要求,不得突破底线,但可制订严格于底线的标准。
美国大气污染物排放标准的体系中包括了对储罐、工艺设备、废水收集和输送系统,输送系统及辅助设备等排放的HAPs的限值。主要的HAPs为甲苯,甲醇,二甲苯,氯化氢、二氯甲烷等。具体规定如下:
3.1.1工艺设备:
①对容积大于等于0.94m3(250加仑)的固定式,便携式容器,要求加盖子。
②对现源固定式设备除了要求加盖密封外,还必须在未控制的基线上削减有机HAP75%以上。
③对新源固定式,便携式容器除了加盖外,要求削减有机HAP95%以上。
④作为选择方案,可以在有特定限制温度使用冷凝器。
3.1.2储存罐:
①标准涉及的储存罐:α)现源:储存罐容积大于或等于75m3(20000加仑),储存物的蒸汽压大于或等于13.1KPa(1.9磅平方时):β)新源:储存罐容积大于或等于75m3(20000加仑)但小于94m3(25000加仑),储存物的蒸汽压大于或等于10.3KPa,或储存罐容积大于94m3(25000加仑),储存物的蒸汽压为0.7KPa。
②对现/新源要求削减有机HAP90%以上,或使用浮顶罐或水汽平衡装置。
3.1.3废水处理系统:
①对现源,若特定HAP的浓度大于等于4000ppmW,则要求将废水引入有所控制的水管,以削减有机HAP。
②对新源,若特定HAP的浓度大于等于2000ppmW,则要求;曙废水引入有所控制的水管,以削减有机HAP。
3.1.4输送操作
若输送的物质中含有至少1140万升/年(300万加仑/年),且HAP分压大于等于10.3kPa),则要求控制75%HAP的排放。可采用的措施包括将水汽回送至工艺中,或在特定温度限制下使用冷凝器。
3.1.5设备泄漏:
启动泄漏检查和修理计划(LDAR)。
3.1.6对热交换系统等,建议起草减少排放和月泄漏检查计划。
3.1.7清洗同样被认为是工艺用水,因此同其他工艺用水一样,遵守在通风孔,储存罐、设备泄漏及废水系统中的标准。
3.2欧盟涂料工业相关排放标准
3.2.1欧盟空气污染控制指令
欧盟在1999/13/EC((VOCs))中对涂料行业的VOCs的排放做了详细的规定。其中涂料生产过程VOCs排放的标准分溶剂使用量的大小分为两大类,分别规定了VOCs排放浓度(mS/C/m3)、无组织排放量和全工艺总排放量(按照溶剂使用量的百分比控制,分别为5%、3%)。其中欧盟在制订该标准时也考虑了不同溶剂使用的不同控制标准,比如卤代烃等。
3.2.2德国相关涂料行业标准
(1)废水排放标准
德国有专门的《涂料和清漆树脂生产废水排放标准》(2001.9.20)\《无机颜料生产废水》(2001.9.20),《化工废水》(2001.9.20)等标准在《涂料和清漆树脂生产废水排放标准》中规定了适用于生产水合分散染料,合成树脂粘合膏、水稀释涂料、清漆树脂,溶剂型涂料以及辅助材料的生产废水的排放标准。具体规定了:排污点(排入水体)的标准(指标有COD、BOD、鱼类毒性,如表1),对重金属和AOX、VHHC规定了与其他废水混合前的要求、此外结合工艺对生产流程,溶剂回收等进行了限制性规定。
标准中规定相关企业通过对各污染源具体情况的考察,在以下措施容许的条件下,应尽量降低污染物的负荷:
①如果在生产流程中需要制造真空,通过使用采用无废水技术制造真空以减少废水的产生量。
②废水中不得含有汞化合物和含锡有机化合物(源于防腐剂和杀菌剂的使用),为确认废水中不含有以上污染物,生产商应出具有关证明,证实防腐剂、牙口杀菌剂的原料和辅料中不含有这些物质。
③通过对溶剂回收,蒸馏残渣骤冷工艺生产的溶剂型涂料,其生产废水不得排放。
(2)德国TA-Luft(空气质量控制技术规范)
除了欧盟的1999/13/EC指令外,德国的TA-Luft中也规定了大量的有机物的废气排放浓度和排放速率,涂料使用的主要介于Ⅱ类和Ⅲ类。
TA-Luft陪空气有机污染物根据致癌性,恶臭、毒性高低分为三个级别,还规定了无机颗粒物,气态无机物、致癌污染物的排放标准。
4.我国涂料工业污染物排放标准的框架体系设计
4.1标准体系
4.1.1工艺分类的考虑
拟把涂料按照产品进行分类制订排放标准,共分为:溶剂涂料(再细分为丙烯酸树脂涂料,醇酸树脂涂料、环氧树脂涂料,氨基树脂涂料、丙烯酸树脂涂料,聚氨酯涂料、其他)、水性涂料,粉末涂料,高固体分涂料、特种涂料。
4.1.2标准分级
标准将不按照环境功能区分级,制订统一的排放标准。
(1)水污染物排放标准
污染物分一类污染物质和二类污染物,制订统一的排放标准和预处理标准。此外,还规定单位产品最高允许排水量。
(2)大气污染物排放标准
将制订最高允许排放浓度,最高允许排放速率、无组织排放限值和VOCs的排放总量限值。其中排放速率不再沿用国家大气污染物综合排放标准的“按照不同排气筒高度制订不同的排放速率”的体系,制订统一的排放速率。
4.1.3标准实施分阶段
根据项目建设时间分为两个时间段,以2008年1月1日界定两个时间段,分现有企业和新、扩、改建企业,分别制订污染物排放标准。但给予现有污染源2-3年的过渡期,过渡期后执行统一的标准。
4.1.4标准的适用范围
本标准将规定涂料工业生产企业废水、废气和固体废物处置(控制)的污染物排放限值、监测及实施监督。
本标准适用于我国行政管辖范围内一切涂料工业生产企业所产生的废水、废气和固体废物处置(控制)排放管理。
本标准不适用于应用涂料企业的涂装过程中废水、废气、固体废物和噪声等的控制。
4.2标准控制指标筛选
4.2.1水污染物控制指标
(1)一类污染物:总汞、总镉、总铅、总铬(含六价铬)、总铜,总锡
(2)二类污染物:pH、色度、COD,TOC、BOD、SS、氨氮、总锌
(3)特征控制污染物:可吸附有机卤素(AOX)、苯、甲苯,二甲苯、甲醇、二氯甲烷、甲醛、生物毒性。
(4)总量控制指标:单位产品最高允许排污量
4.2.2大气污染物控制指标
(1)粉尘
(2)甲醇,苯、甲苯、二甲苯、乙苯、甲醛、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯、卤素、二氯甲烷、2-硝基丙烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯;
(3)VOCs、臭气浓度。VOCs主要规定其最低削减率。
4.3水污染物控制指标的初步考虑
4.3.1一类污染物
我国的一类污染物的现行标准基本上都远远超过卫生基准值或者基于毒性的计算值。需要考虑对该类污染物逐步加严。对于涂料行业来说,由于业内已经对含汞、含铅、含锡的成份进行了严格的淘汰或限制措施,所以考虑一类污染物排放标准参考德国规定了“废水中不得含有汞化合物和含锡有机化合物(源于防腐剂和杀菌剂的使用)”等,规定涂料中重金属的限制条款。
4.3.2常规污染物
初步考虑的pH、色度、COD、TOC、BOD、SS、氨氮、总锌等常规污染物因子,将主要基于企业调研资料,按照控制技术的水平设计。初步拟定的标准值如表3所示。
废水排放标准中拟考虑以下两点:
(1)常规污染物将制订排放标准值和预处理标准值。预处理标准值将针对废水排入设置污水处理厂的废水。
(2)与目前国家污水综合排放标准规定的标准值是日平均值不同,以上标准均指瞬间的最高允许排放浓度值。
(3)强调TOC的标准,是为了更好的推动在线监测装置,强化监控。标准文本中;将重点考虑对在线装置的要求。
4.3.3特征污染物
由于根据初步的调研和了解,很多企业在特征污染物方面缺乏监测,所以)曙主要基于风险、参考国外标准和污染控制技术水平分析来决定。与目前污水综合排放标准相比,将在以下几方面加强标准的实施:
(1)生物毒性
对于水质的毒性评价指标目前主要涉及的有生物发光菌毒性和鱼类毒性。各种控制方式的有效性也不同,不具有可比性。根据近期的研究,发光菌毒性在测定中也受到很多因素的影响,因此拟定参照德国标准,制定鱼类毒性指标。
(2)单位产品排水量
本项指标主要目的在于规定单位产品排污负荷,由于涂料行业的品种众多,拟定按照主要品种(基料种类)分水性涂料,溶剂型涂料分别制定单位产品最高允许排水量。按月平均值计算。
4.4大气污染物排放标准制定的初步考虑
4.4.1有组织排放的浓度控制
(1)颗粒物
众多的研究表明颗粒物与呼吸系统疾病死亡率具有非常直接的关系,也是城市大气能见度的主要影响因素。很多城市的首要大气污染物是颗粒物。颗粒物越小,对人体的危害越大。所以对粉尘的控制应该逐渐严格。美国在1997年就开始制定了PM2.5的大气环镜质量标准,对企业的颗粒物排放也带来了极大的)中击。
由于随着颗粒物的除尘技术的发展,一般袋式除尘可以达到较高的除尘效率,所以拟定颗粒物按照德国的控制,即50mg/m3。
(2)VOCs
挥发性有机物种类繁多,除了毒性相对较大的甲醇,苯、甲苯,二甲苯、乙苯、甲醛、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯、卤素、二氯甲烷、2-硝基丙烷,乙酸乙酯,乙酸丁酯等将单独制定标准外,还将制订总量VOCs的总量控制。
除此之外,欧盟还规定含有“三致”作用的VOCs的涂料(欧盟的R45、R46、R49、R60、R61的规定范围)的应该尽快淘汰,同时排放浓度应达到2mg/m3的要求。我国非甲烷总烃的排放限值为120mg/m3。
根据国外的参考,涂料工业VOCs排放的初步控制设想:排放浓度控制在150mg/m3以下。初步拟定如表5所示。
4.4.2有组织排放的总量控制
对于单一污染物排放拟考虑仍沿用我国《大气污染物综合排放标准》(GBl6297-1996)中的体系,制定最高允许排放速率的限制。
4.4.2臭气浓度
4.4.4无组织排放控制
无组织排放是涂料企业VOCs的一个重要方面,目前规定的厂界浓度限值在实际运行中遇到不少的困难,欧盟的无组织排放总量控制限值较为科学,而且美国最新的涂料行业大气排放标准也在一定程度上参考了该方式,所以本涂料标准中将参照欧盟的标准,规定无组织排放不得小于溶剂使用量的3%。以提高企业的可操作性。