真空清洗機(jī)課件

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Youngster(雅士特---楊氏）真空微泡清洗機(jī)

推廣說(shuō)明書

2014.11.031Youngster(雅士特---楊氏）

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Toorich&Goodcharacter才情富贍品格高尚Y系真空、微泡清洗機(jī)應(yīng)用微氣泡研究成果，用微納米孔管產(chǎn)生大量微氣泡并在真空形成的強(qiáng)壓差力作用下強(qiáng)力爆炸來(lái)完成清洗。這種作用的特點(diǎn)是清洗作用力大、隨機(jī)性強(qiáng)、分布密集、無(wú)孔不入，對(duì)深孔、拐角、異形復(fù)雜產(chǎn)品的清洗表現(xiàn)優(yōu)越的性能，微泡技術(shù)是日本領(lǐng)先研發(fā)的新技術(shù)，微泡清洗機(jī)在國(guó)內(nèi)清洗機(jī)行業(yè)屬首創(chuàng)，微泡清洗機(jī)的成功應(yīng)用將促進(jìn)我國(guó)微氣泡研究的深入發(fā)展。Y系真空、微泡清洗機(jī)碳?xì)湎盗械拈_發(fā)，有利于碳?xì)淝逑礄C(jī)的國(guó)產(chǎn)化.加上微泡清洗的優(yōu)秀功能，其先進(jìn)性必將超越日產(chǎn)碳?xì)淝逑礄C(jī)，有利于打造具國(guó)際水平的高新技術(shù)品牌，有利于促進(jìn)民族經(jīng)濟(jì)的振興和發(fā)展，有利于提升我國(guó)清洗行業(yè)的國(guó)際地位。2目錄第一章清洗與清洗機(jī)清洗與清洗機(jī)………1–7清洗機(jī)的多元化….7–7清洗液與清洗機(jī)結(jié)構(gòu)關(guān)系……7–7PE燒結(jié)微孔管……….8–8目前幾種清洗方法比較……..8–11非水系清洗劑清洗原理......12–12第二章真空微泡（水系）清洗機(jī)設(shè)備概況………….14–15核心技術(shù)………….16–18清洗工藝流程….18–21核心原理…………..22–35真空清洗方法對(duì)比…………..36–36生產(chǎn)區(qū)基本面積規(guī)劃……….37–37

第三章真空微泡（碳?xì)湎担┣逑礄C(jī)真空碳?xì)淝逑礄C(jī)………………39–44超聲波（微泡）清洗機(jī)……45–45第四章工業(yè)清洗的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)…………….47–50

附錄附錄1.塑料件清洗液配方……51–51附錄2.鋁件清洗液配方……….52–52附錄3.有色金屬清洗液配方.52–52附錄4.不銹鋼清洗液配方……52–52附錄5.新型常溫水基金屬清洗劑配方…………….53–53附錄6.環(huán)保型水基金屬清洗劑配方……………..53–54

31.清洗與清洗機(jī)主體特征決定清洗方法引導(dǎo)清洗機(jī)開發(fā)

①主體特征：即清洗對(duì)象的要求及其形態(tài)結(jié)構(gòu)等。也是市場(chǎng)需求和被清洗對(duì)象的本質(zhì)。實(shí)質(zhì)就是被什么污染的和被污染的是什么。

包括：材質(zhì)形狀與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)污染類型、成分、程度性質(zhì)等等

如：金屬、非金屬、特殊材質(zhì)；平面、深溝、角、深孔槽；塵埃、油、脂、銹、油墨、染料；靜電、粘結(jié)、滲透等等。

（注：不同分類方法有不同表述）②清洗方法：

物理清洗：利用機(jī)械或水力的作用清除物體表面污垢的方法。目前物理清洗還包括熱能的作用、電流的作用、超聲波、靜電、等離子、真空作用、高壓噴淋、溶解力、以及紫外線的作用等方法，因此凡是利用熱學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電學(xué)的原理去除表面污垢的方法都?xì)w為物理清洗范圍。

化學(xué)清洗：利用化學(xué)藥品或其他水溶液通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的作用清除物體表面污垢的方法。常見的化學(xué)清洗有各種無(wú)機(jī)或有機(jī)酸去除金屬表面的銹垢、水垢，用漂白氧化劑去除物體表面的色斑；用殺菌劑、消毒劑殺滅微生物并去除物體表面附著的泥垢或酶斑；皂化反應(yīng)去除油脂等。5③清洗機(jī)：是清洗方法實(shí)現(xiàn)過(guò)程中人力的機(jī)械化、對(duì)物理化學(xué)清洗條件的實(shí)現(xiàn)，及人力不可以實(shí)現(xiàn)的替代。目的是提高效率、實(shí)現(xiàn)品質(zhì)穩(wěn)定、替代人力的不可為?！锴逑捶椒ㄊ歉鶕?jù)主體特征選擇的合適清洗舉措★清洗方法與主體特征相適應(yīng)★主體特征決定清洗方法的選擇和研究★可根據(jù)主體特征的相似和相關(guān)，差異和不同，選擇或改良清洗方法的科研成果來(lái)盡可能適應(yīng)主體的清潔需求★清洗機(jī)開發(fā)要與主體特征相適應(yīng)、要與清洗方法的研究成果相結(jié)合，要與前沿的物理、化學(xué)、機(jī)械成果相融合★沒有清洗方法就沒有清洗機(jī)，清洗方法決定清洗機(jī)的功能、結(jié)構(gòu)、開發(fā)方向。（先有雞還是先有蛋的問題）6④清洗機(jī)周邊設(shè)備：清洗后或清洗過(guò)程對(duì)主體及排出物進(jìn)行處理的設(shè)施。如工件運(yùn)輸車、裝件機(jī)械手、污水處理設(shè)施、排氣焚燒、凈化水、安全設(shè)施等。2.清洗機(jī)的多元化包括（但不限于）：

①對(duì)不同主體需求適應(yīng)的行業(yè)定型，按特性進(jìn)行分類、標(biāo)準(zhǔn)化。②按清洗方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分類，實(shí)現(xiàn)多規(guī)格多品種。③周邊設(shè)備的同步開發(fā)

④與清洗劑供應(yīng)商的合作研發(fā)

⑤市場(chǎng)定位后的層次性開發(fā)及至市場(chǎng)多元化3.

清洗液與清洗機(jī)結(jié)構(gòu)的關(guān)系工業(yè)用清洗液一般都呈弱堿性(PH值在8．5—9．5)，溫度在35～55℃之間。所以，清洗室的零件需要耐腐蝕、防銹，有一定的溫度承受能力。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮清洗室零件的防腐，化學(xué)反應(yīng)和脫落等情況。一般材料盡可能不要使用銅鋁或銅鋁合金，因?yàn)橥ǔ?huì)對(duì)清洗液和主體特征產(chǎn)生影響。內(nèi)部部件表面要進(jìn)行防銹處理，運(yùn)動(dòng)部件要考慮外部的防護(hù)，避免直接接觸清洗液和殘留液。密封不宜使用或者盡可能少用橡膠。橡膠脫落會(huì)堵塞孔道，損壞泵的葉片，容易腐蝕泄漏，不可避免使用橡膠時(shí)要選用耐腐蝕的材質(zhì)。74.PE/PAC燒結(jié)微孔管PE燒結(jié)微孔管機(jī)械性能較好，不會(huì)發(fā)生老化破裂等弊?。荒退?、耐堿、耐醛、耐脂肪烴、耐放射性輻照等化學(xué)性能優(yōu)良；耐有機(jī)溶劑的性能也很好，在80℃以下可耐酯酮、醚等有機(jī)溶劑及大多鹽類水溶液；電絕緣性優(yōu)良,但不適宜強(qiáng)堿性劑浸泡。PAC燒結(jié)微孔管工作溫度可達(dá)130℃，可以在130℃蒸汽中消毒0.5小時(shí)。如果工作溫度要求過(guò)高時(shí)，應(yīng)該考慮使用不銹鋼燒結(jié)微孔管。5.目前幾種清洗方法比較

①超聲波、干冰、飽和蒸汽等方法8②等離子體清洗：主要是依靠等離子體中活性粒子的“活化作用”達(dá)到去除物體表面污漬的目的。就反應(yīng)機(jī)理來(lái)看，等離子體清洗通常包括以下過(guò)程：無(wú)機(jī)氣體被激發(fā)為等離子；氣相物質(zhì)被吸附在固體表面；被吸附基團(tuán)與固體表面分子反應(yīng)生成產(chǎn)物分子；產(chǎn)物分子解析形成氣相；反應(yīng)殘余物脫離表面。

等離子清洗設(shè)備是在抽真空狀態(tài)下，使壓力越來(lái)越小，分子間間距越來(lái)越大，分子間力越來(lái)越小，利用射頻電源產(chǎn)生的高壓交變電場(chǎng)將氧、氬、氫等氣體震蕩成具有高反應(yīng)活性或高能量的離子，然后與有機(jī)污染物及微顆粒污染物反應(yīng)或碰撞形成揮發(fā)性物質(zhì)，然后由工作氣體流及真空泵將這些揮發(fā)性物質(zhì)清除出去，從而達(dá)到表面清潔活化的目的。等離子清洗是清洗方法中最為徹底的剝離式清洗，其最大優(yōu)勢(shì)在于清洗后無(wú)廢液，對(duì)金屬、半導(dǎo)體、氧化物和大多數(shù)高分子材料等都有很好清洗效果，可對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行清洗。

③碳?xì)淝逑矗阂姷谌?.2碳?xì)湎登逑磩?/p>

常用清洗溶劑沸點(diǎn)和閃點(diǎn)比較

碳?xì)淝逑磩┯锌焖偬鎿Q三氯乙烯的趨勢(shì),但有閃爆的缺點(diǎn)名

稱二氯甲烷三氯乙烯四氯乙烯四氯化碳CFC-113-三氯乙烷碳?xì)淝逑磩┓悬c(diǎn)（℃）39.8871217847.874150~190閃點(diǎn)（℃）無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)43~7010

6.非水系清洗劑的清洗原理

簡(jiǎn)單地說(shuō)是依據(jù)溶劑的溶解力進(jìn)行清洗。基于對(duì)油脂或油性污染的溶解性的脫脂機(jī)理是：相似相溶原則。汽油、燈油等碳?xì)浠衔锶菀兹芙庵赜?，其它烴類，易與相近的鹵代烴（四氯化碳、三氯乙烷等）互溶。水能與具有與水結(jié)構(gòu)相似OH的化合物如R-COOH（低級(jí)脂肪酸）、R-OH（低級(jí)醇）等互溶。碳?xì)淝逑磩┍徽J(rèn)為是非水系清洗劑的未來(lái)：

①工藝流程簡(jiǎn)單：只需清洗→清洗→漂洗→漂洗→烘干（或晾干），對(duì)工件不存在腐蝕。碳?xì)淝逑磩┮话愎に嚕撼暡ù殖汀暡ň汀暡ň汀娓?/p>

②碳?xì)淝逑磩?yīng)用范圍廣：五金、首飾、鐘表、電子、電氣、液晶、半導(dǎo)體等行業(yè)，能有效去除各種油污、油脂及助焊樹脂、拋光蠟.121.設(shè)備概況

真空微泡清洗機(jī)的主要技術(shù)特性如表2.1所示,設(shè)備結(jié)構(gòu)如“圖2.1”所示。核心原理與技術(shù)主要包括：微米發(fā)泡技術(shù)、氣泡爆破技術(shù)、真空突沸效應(yīng)、共沸現(xiàn)象等.

表2.1真空清洗機(jī)的主要技術(shù)特性項(xiàng)目數(shù)據(jù)1.

型號(hào)Youngster6502.工作節(jié)拍2～6分鐘3.功率清洗4KW水補(bǔ)熱4KW漂洗1.5KW發(fā)泡4KW預(yù)熱4.8KW干燥4KW紅外輔助加熱3.2KW行車2KW總功率28KW平均運(yùn)行功率約13KW用水量0.5噸/小時(shí)(可循環(huán)使用)高壓空氣用量35公升/小時(shí)4.工件限制尺寸650X700X650(不需要甩干時(shí))400x400x650（需要甩干時(shí)）5.行車動(dòng)力總持重1000KG14圖2.1

152.核心技術(shù)2.1真空突沸效應(yīng)：水、油等液態(tài)物質(zhì)在減壓狀態(tài)下沸點(diǎn)會(huì)下降。圖示為水、油及石油系溶劑的溫度、蒸汽壓曲線,及水的沸點(diǎn)與真空度的關(guān)系.162.2共沸現(xiàn)象：油、水在真空狀態(tài)下一起加熱時(shí),其沸點(diǎn)同時(shí)下降,形成水、油、水蒸氣的共沸現(xiàn)象.共沸物，所指的是當(dāng)兩種或多種不同成分的均相溶液，以一個(gè)特定的比例混合時(shí)，在固定的壓力下，僅具有一個(gè)沸點(diǎn)，此時(shí)這個(gè)混合物即稱做共沸物。共沸混合物的沸點(diǎn)通常低于待干燥物的沸點(diǎn).真空突沸效應(yīng)和共沸現(xiàn)象的運(yùn)用，不僅大大提高了干燥效果，還完成了剩余有機(jī)污染物的最終清洗。2.3微米發(fā)泡技術(shù)：成功采用了近年來(lái)PE微孔燒結(jié)的前沿科技成果，使發(fā)泡清洗達(dá)到超細(xì)微米級(jí)，運(yùn)行成本低。2.4真空微泡清洗：使用PE微孔管，并設(shè)計(jì)充分產(chǎn)生氣液相的微發(fā)泡裝置。產(chǎn)生的微小空氣泡,混入清洗液中，這些微氣泡破裂時(shí)所產(chǎn)生的力量,能夠破壞工件上污漬與工件的結(jié)合力或油膜之間的結(jié)合力,從而達(dá)到清洗的目的。由于大量的微小氣泡隨機(jī)在工件的不同部位爆裂，微泡無(wú)孔不入，使不規(guī)則工件表面及深孔凹凸處也無(wú)清洗死角。17

3.清洗工藝流程3.1真空清洗機(jī)流程2.6氣泡爆破技術(shù)由于存在表面張力，液體球形氣泡內(nèi)的壓力(Pv)大于氣泡外的壓力(Pv’)時(shí)氣泡才會(huì)破裂。氣泡內(nèi)外壓力差有如下關(guān)系:Pv-Pv’=2T/R式中T為表面張力;R為氣泡半徑。從上式可以看出,氣泡半徑越小,壓力差越大,破壞力越強(qiáng)。利用上述原理,當(dāng)工件在清洗時(shí),通入微氣泡,可使清洗效果顯著提高。為了加大Pv-Pv’,清洗機(jī)用高壓風(fēng)機(jī)供給氣源來(lái)增加Pv值，用真空方法來(lái)減小Pv’,同時(shí)運(yùn)用前沿科技微孔管技術(shù)成果來(lái)減小氣泡半徑R。183.3塑料件涂裝工藝203.4塑料件電鍍工藝3.5金屬電鍍前處理脫脂—2道水洗—酸洗—2道水洗—電解脫脂—水洗—前處理活化—2道水洗—純水洗（電鍍前水洗）21

微氣泡爆破技術(shù)是受超聲波清洗技術(shù)機(jī)理的啟發(fā)而產(chǎn)生的一種新措施，該技術(shù)在日本已有成功使用，在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域清洗方面尚屬首次。微氣泡爆破沖擊作用，不僅與產(chǎn)生氣泡的壓力有關(guān)，而且還與清洗介質(zhì)的組分及使用溫度有關(guān)。經(jīng)試驗(yàn)，清洗介質(zhì)的溫度愈高氣體壓力越高且呈間斷性供氣時(shí)微氣泡爆破產(chǎn)生的沖擊能量越大，清洗去垢效果愈明顯。清洗液配方仍采用BW型雙組分水基清洗液，這種清洗液配方科學(xué)，清洗效果良好，公害小、安全，它還有軟化水質(zhì)及阻垢作用，不會(huì)對(duì)被清洗工件產(chǎn)生腐蝕。清洗工藝原理。該清洗裝置主要由清洗、漂洗、氣體供給等三部分組成。通過(guò)接口A-B-C及Ac-Bc-Cc將其串入機(jī)車水循環(huán)系統(tǒng)中，清洗介質(zhì)經(jīng)水泵加壓后將分別沿高、低溫水路進(jìn)行機(jī)外循環(huán)。這樣，整個(gè)冷卻水系統(tǒng)的各部件在清洗介質(zhì)的不斷循環(huán)作用下，達(dá)到整體清洗的目的。清洗工況設(shè)有兩個(gè)流程，即正向清洗流程和逆向清洗流程。正向流程就是清洗介質(zhì)沿著柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)冷卻水的流向流動(dòng)，這時(shí)要求柴油機(jī)以最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)(把位運(yùn)轉(zhuǎn))；逆向流程則相反。23

在傳統(tǒng)清洗中，清洗效果不理想常常是因?yàn)槊た?、粗糙表面和?xì)小縫隙中的空氣不能排出，影響清洗劑的浸潤(rùn)，產(chǎn)生清洗盲區(qū)。應(yīng)用真空技術(shù)后，可使部件表面、縫隙和盲孔內(nèi)的空氣全部排出，使清洗劑完全浸入工件的每個(gè)部位，使工件的各個(gè)部位都達(dá)到最好的清洗效果。對(duì)于構(gòu)造復(fù)雜、盲孔較深的工件，通過(guò)兩次以上的抽真空和排氣過(guò)程，也可以將空氣全部排出。所以在真空狀態(tài)下，清洗效果要比常壓下更好。4.2關(guān)于真空干燥242627

4.2.3真空干燥的原理與分類

分類：通過(guò)沸點(diǎn)和通過(guò)融點(diǎn)兩種。一、通過(guò)沸點(diǎn)干燥干燥過(guò)程中，液體水分汽化有軸蒸發(fā)和沸騰兩種方式。水在沸騰時(shí)的汽化速度比在蒸發(fā)時(shí)的汽化速度快得多，水分蒸發(fā)變成蒸汽可以在任何溫度下進(jìn)行。水分沸騰變成蒸汽，只能在特定溫度下進(jìn)行，但是當(dāng)降低壓強(qiáng)的時(shí)候，水的沸點(diǎn)也降低。真空干燥機(jī)就是在真空狀態(tài)下，提供熱源，通過(guò)熱傳導(dǎo)、熱輻射等傳熱方式供給物料中水分足夠的熱量，使蒸發(fā)和沸騰同時(shí)進(jìn)行，加快汽化速度。同時(shí)，抽真空又快速抽出汽化的蒸汽，并在物料周圍形成負(fù)壓狀態(tài)，物料的內(nèi)外層之間及表面與周圍介質(zhì)之間形成較大的濕度梯度，加快了汽化速度，達(dá)到快速干燥的目的。真空干燥過(guò)程受供熱方式、加熱溫度、真空度、冷卻劑溫度、物料的種類和初始溫度及所受壓緊力大小等因素的影響，通常供熱有熱傳導(dǎo)、熱輻射和兩者結(jié)合三種方式。二、通過(guò)融點(diǎn)干燥（又稱之為冷凍干燥）干燥過(guò)程中首先將將濕物料（或溶液）在較低溫度下（-10—-50℃）凍結(jié)成固態(tài)，然后在高度真空（130～0.1Pa）下，將其中固態(tài)水分直接升華為氣態(tài)而除去的干燥過(guò)程，也稱升華干燥。實(shí)現(xiàn)這種真空干燥的必要條件是干燥過(guò)程的壓力應(yīng)低于操作溫度下冰的飽和蒸汽壓。?？刂圃谙鄳?yīng)溫度下冰的飽和蒸氣壓的1/2—1/4。如一40℃時(shí)干燥，操作壓力應(yīng)為2.7～6.7Pa。濕物料也可以不預(yù)凍，而是利用高度真空時(shí)水分汽化吸熱而將物料自行凍結(jié)。這種凍結(jié)能量消耗小，但對(duì)液體物料易產(chǎn)生泡沫或飛濺現(xiàn)象而遭致?lián)p失，同時(shí)也不易獲得多孔性的均勻干燥物。干燥過(guò)程中升華溫度一般為-35—-5℃，其抽出的水分可在冷凝器上冷凍聚集或直接為真空泵排出。若升華時(shí)需要的熱量直接由所干燥的物料供給,這種情況下，物料溫度降低很快,以致于冰的蒸汽壓很低而使升華速率降低。284.3關(guān)于氣泡與微納米氣泡技術(shù)

4.3.1氣泡演化理論認(rèn)為氣泡破裂時(shí)它只不過(guò)是消失而已，但新的研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)界面上的氣泡破裂時(shí)，它們并不消失，而是產(chǎn)生一個(gè)由更小的子氣泡構(gòu)成的環(huán)。這種情況是通過(guò)破裂的氣泡縮回時(shí)的意外折疊發(fā)生的，這種折疊會(huì)束縛空氣，導(dǎo)致一個(gè)由更小氣泡構(gòu)成的環(huán)的形成。303132

4.3.2假設(shè)有一個(gè)氣泡核半徑為R0，在液體中變化生長(zhǎng)，氣泡存在和穩(wěn)定的條件通過(guò)由靜力平衡關(guān)系給出:

上式中σ是液體的表面張力，PV是液體飽和蒸汽壓，P是液體壓力。當(dāng)上式中的值超過(guò)右端或小于左端的值時(shí)，氣泡核分別開始無(wú)限的膨脹或收縮。由此看來(lái)氣泡表現(xiàn)出復(fù)雜的行為取決于氣泡周圍各種水力狀況。在真空、無(wú)限的、非粘滯性的并且不能壓縮的液體中運(yùn)動(dòng)的球形氣泡半徑隨著時(shí)間的變化:33完全潰滅時(shí)間τ近似下式：

4.4微泡發(fā)生器34355.0真空清洗方法對(duì)比366.0生產(chǎn)區(qū)基本面積規(guī)劃（約1100M2）37第三章真空微泡（碳?xì)湎担┣逑礄C(jī)381.真空碳?xì)淝逑礄C(jī)1.1用途與特點(diǎn)①真空微泡清洗，

真空干燥系統(tǒng)，不但工件表面干凈，而且干燥性極佳。②清洗液經(jīng)脫氣后，及反復(fù)的微泡形成與爆裂交替，清洗能力大幅提高

。

③清洗和干燥整個(gè)過(guò)程在真空中進(jìn)行，安全性能好

④清洗液回收利用，消耗量小，運(yùn)行成本低

⑤可應(yīng)用的行業(yè)有：發(fā)電機(jī)，硅片，精密零件，馬達(dá)，閥門，活塞，盲孔等的清洗。391.2碳?xì)湎登逑磩〢.從其化學(xué)結(jié)構(gòu)上可以分為正構(gòu)烴系、異構(gòu)烴系、環(huán)烷烴和芳香烴四類。

正構(gòu)烴：結(jié)構(gòu)式為CnH2n+1的飽和鏈烴。直鏈烴的安定性好、臭味小。

異構(gòu)烴：結(jié)構(gòu)式為CnH2n+2的飽和鏈烴。與直鏈的正構(gòu)烴相比，異構(gòu)烴具有支鏈，其安全性也好、臭味小。大多為合成制得。

環(huán)烷烴：結(jié)構(gòu)式為CnH2n的飽和鏈烴。碳原子數(shù)不同，可有單純的環(huán)狀烷烴，具有側(cè)鏈的環(huán)烷烴等。從結(jié)構(gòu)上看比鏈烴的溶解性好，但安定性、臭味方面稍差。

芳香烴：含苯環(huán)，溶解力強(qiáng)，由于擔(dān)心其毒性現(xiàn)在較少使用。

B.

碳?xì)淝逑磩┑那逑丛?/p>

簡(jiǎn)單地說(shuō)是依據(jù)溶劑的溶解力進(jìn)行清洗?；趯?duì)油脂或油性污染的溶解性的脫脂機(jī)理是：相似相溶原則。燈油等碳?xì)浠衔锶菀兹芙庵赜?，其它烴類，易與相近的鹵代烴（四氯化碳、三氯乙烷等）互溶。水能與具有與水結(jié)構(gòu)相似OH的化合物如R-COOH（低級(jí)脂肪酸）、R-OH（低級(jí)醇）等互溶。

異種液體間的溶解性與表面張力、界面張力有密切關(guān)系。

清洗用溶劑的溶解性能指標(biāo)有溶解度參數(shù)SP值。其物理意義是材料單位體積內(nèi)聚能密度的開平方：SP=(E/V)1/2其中，SP是溶解度參數(shù)，E是內(nèi)聚能，V是體積，E/V是內(nèi)聚能密度。各種常用高分子材料的的溶解度參數(shù)如下：橡膠異戊膠：7.8-8.0；天然膠：7.95；三元乙丙膠：7.95；順丁膠：8.1；丁苯膠：8.5-8.6；丁酯膠：8.7-8.9；氯丁膠：8.85；氯硫化聚乙烯：8.9塑料聚乙烯：7.8；聚丙烯：8.1；高苯乙烯：8.5；EVA：9.1-9.5；PVC：9.57；尼龍：13.6

SP值相近的物質(zhì)具有相近的凝集能，因而易于互相溶解。此現(xiàn)象即相似相溶規(guī)則.一般碳?xì)湎登逑磩┑腟P值為7～8，此值因與加工油的SP值（7～8）一致，因此易于溶解，且有高的清洗力。但與樹脂的SP值相距甚遠(yuǎn)，因而不易侵蝕這些材料。同時(shí)對(duì)于含樹脂的污物，醇類的溶解性較差清洗效果不好。

40C.碳?xì)淝逑磩┑膬?yōu)點(diǎn)

1、清洗性能好。碳?xì)淝逑磩┡c大多數(shù)的潤(rùn)滑油、防銹油、機(jī)加工油同為非極性的在石油餾分，根據(jù)相似相容的原理，碳?xì)淝逑磩┣逑吹V物油更好于鹵代烴和水基清洗劑。

2、蒸發(fā)損失小。碳?xì)淝逑磩┓悬c(diǎn)較高，在使用保管過(guò)程中揮發(fā)損失小，對(duì)包裝物和設(shè)備的密封要求很低。

3、毒性極低。經(jīng)毒理試驗(yàn)，碳?xì)淝逑磩┑奈哦拘?、?jīng)口毒性和皮膚接觸毒性均為超低毒，且不屬于致癌物質(zhì)，清洗操作人員使用更安全。

4、材料相容性好。碳?xì)淝逑磩┲胁缓趾吐?、硫等腐蝕物，對(duì)各種金屬材料不會(huì)產(chǎn)生腐蝕和氧化。碳?xì)淝逑磩┯謱儆诜菢O性溶劑，對(duì)大部分塑料和橡膠沒有溶解、溶脹和脆化作用。

5、可徹底揮發(fā)無(wú)殘跡。碳?xì)淝逑磩┦欠浅＜儍舻木迫軇?，在常溫和加熱狀態(tài)下均可完全揮發(fā)，沒有任何殘留。

6、不破壞環(huán)境。碳?xì)淝逑磩┛梢宰詣?dòng)降解，清洗廢液可以放入燃煤或燃油鍋爐中焚燒，焚燒生成物主要為CO2和水，對(duì)空氣無(wú)污染。碳?xì)淝逑磩┲胁缓龋瑢?duì)臭氧的破壞系數(shù)為零。

7、碳?xì)淝逑磩┎粚儆谖ｋU(xiǎn)化學(xué)品。但清洗現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)通風(fēng)良好，避免明火的存在產(chǎn)生閃爆。8、具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、干燥性、滲透性、沸點(diǎn)低、粘度低、表面張力低、清洗能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

41D碳?xì)淝逑磩╅W點(diǎn)較低易燃。真空技術(shù)必須使碳?xì)淝逑磩┰谇逑礄C(jī)中失去燃燒條件外，通常使用防爆電機(jī)、防爆開關(guān)、防火閘門、導(dǎo)熱油間接加熱、溫度自動(dòng)控制、可燃?xì)怏w濃度報(bào)警、機(jī)門自動(dòng)封閉、電源自動(dòng)切斷及自動(dòng)滅火等裝置確保使用安全。1.3碳?xì)淝逑丛谥袊?guó)的應(yīng)用

中國(guó)已經(jīng)成為世界加工中心，大批國(guó)外企業(yè)在中國(guó)建立了工廠，生產(chǎn)機(jī)械、電子零部件，清洗劑和清洗機(jī)的需要量迅速增長(zhǎng)。這些企業(yè)近年隨著中國(guó)淘汰ODS（消耗臭氧層物質(zhì)）進(jìn)程的加快，以及政府對(duì)環(huán)境保護(hù)和勞動(dòng)者人身健康的重視，企業(yè)目前仍大量使用的ODS和其他鹵代烴清洗劑面臨淘汰的巨大壓力，許多企業(yè)急于尋找適合的替代方法。

日本生產(chǎn)的真空清洗干燥機(jī)和碳?xì)淝逑磩┮呀?jīng)在中國(guó)使用多年。這些企業(yè)都是日本獨(dú)資企業(yè)，他們?cè)谌毡镜谋静烤褪褂锰細(xì)淝逑垂に嚕谥袊?guó)建廠時(shí)也將這一工藝帶入中國(guó)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前在中國(guó)使用的真空清洗干燥機(jī)有近千余臺(tái)，由日本cleanvy、ACT5、sharp等企業(yè)生產(chǎn)，主要分布在珠江三角洲、長(zhǎng)江三角洲和大連，使用的碳?xì)淝逑磩┮捕际沁M(jìn)口品牌，如日礦石油、TOSOH、EXXON等。因?yàn)橹袊?guó)企業(yè)與日本企業(yè)的交流較少，所以距這些日資企業(yè)很近的中國(guó)企業(yè)卻使用完全不同的清洗工藝。

專門用于真空清洗干燥機(jī)的碳?xì)淝逑磩﹪?guó)內(nèi)企業(yè)也開發(fā)成功，進(jìn)入市場(chǎng)，如東拓洗凈的CH系列系列等。國(guó)產(chǎn)的碳?xì)淝逑磩┑某晒﹂_發(fā)，降低了原料成本、運(yùn)輸成本和采購(gòu)成本，免除了關(guān)稅，使其價(jià)格只相當(dāng)于同類進(jìn)口產(chǎn)品的一半。進(jìn)口碳?xì)淝逑磩┰趪?guó)內(nèi)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)壓力下也在悄悄降價(jià)。今后，碳?xì)淝逑幢厝灰云涓咝?、低毒、?jīng)濟(jì)、環(huán)保的諸多優(yōu)勢(shì)成為中國(guó)清洗行業(yè)的主流。E.碳?xì)淝逑磩┲饕糜谖褰饹_壓件、壓鑄件、CNC工件、汽車金屬精密部件、端子、鐘表、電腦手機(jī)配件、微馬達(dá)、軸承、粉末冶金等的清洗?？捎糜谇逑垂ぜ砻娴那邢饔汀_壓油、拉伸油、防銹油以及塵埃微粒等污物

.421.4設(shè)備結(jié)構(gòu)組成清洗系統(tǒng)主要由超聲波發(fā)生器/微泡發(fā)生器，超聲波換能器/空氣供給系統(tǒng)，清洗槽，真空干燥系統(tǒng)，蒸餾回收槽，循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)，分水系統(tǒng)，自動(dòng)控溫加熱系統(tǒng)，進(jìn)出料輸送系統(tǒng)，輕型行車，抽排系統(tǒng)，封閉外罩，觀察窗和控制系統(tǒng)組成。431.5碳?xì)淝逑吹慕?jīng)濟(jì)效益

碳?xì)淝逑磩┍仨毥柚谡婵涨逑锤稍餀C(jī)才能徹底發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，而真空清洗干燥機(jī)較其他的清洗設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)廠家可生產(chǎn)。用碳?xì)淝逑磩┨娲鶲DS的最大障礙就是設(shè)備投資較大。在日本生產(chǎn)的真空清洗干燥機(jī)，因清洗槽數(shù)量、被清洗物尺寸、自動(dòng)化程度、選配裝置的不同，折合人民幣價(jià)格在50萬(wàn)至200萬(wàn)元.日本企業(yè)在中國(guó)生產(chǎn)后目前可降低到40萬(wàn)至160萬(wàn)元。這樣的的設(shè)備投資對(duì)于外資企業(yè)容易接受，而對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)，特別是中小企業(yè)和勞動(dòng)密集型企業(yè)仍顯得昂貴。因此可以根據(jù)企業(yè)條件采用不同的替代方案，盡量利用原有設(shè)備，降低一次性投資。但不論采用何種方案，用碳?xì)淝逑创鍻DS和其他鹵代烴清洗劑都會(huì)給企業(yè)帶來(lái)長(zhǎng)久的經(jīng)濟(jì)利益。根據(jù)中國(guó)企業(yè)產(chǎn)品類型、工藝要求、原有設(shè)備狀況和資金實(shí)力，用碳?xì)淝逑刺娲瓉?lái)的清洗工藝可以采用三種方法：1、全面更換設(shè)備。對(duì)于清洗工作量大、原有設(shè)備比較陳舊、不能滿足清洗要求而資金條件允許的企業(yè)，可以淘汰原有設(shè)備，按企業(yè)工藝要求設(shè)計(jì)制造真空清洗干燥機(jī)，雖然設(shè)備投資較大，但日常清洗劑的消耗量?jī)H為鹵代烴清洗劑的1/5甚至更少，投入的設(shè)備資金約在3年多收回。2、

局部更換設(shè)備。對(duì)于清洗工作量大、原有設(shè)備較完好的企業(yè)，可以將原有設(shè)備的氣相清洗、干燥和蒸餾再生部分更換為真空蒸餾再生裝置內(nèi)置的真空干燥機(jī)。設(shè)備投資較小，而日常清洗劑的消耗量約為鹵代烴清洗劑的40%，投入的設(shè)備資金約在1年多收回。3、局部改造設(shè)備。對(duì)于資金條件較差、原有清洗設(shè)備尚可使用的企業(yè)，可以將原有設(shè)備自然干燥部分改裝成帶循環(huán)水冷凝的熱風(fēng)干燥裝置，再另配一臺(tái)真空蒸餾再生機(jī)，這樣設(shè)備投資較少，日常清洗劑的消耗量約為鹵代烴清洗劑的1/2，投入的設(shè)備資金約在10個(gè)月收回。

442.超聲波（微泡）清洗機(jī)

A.超聲波清洗的優(yōu)點(diǎn)

超聲波清洗效果好，操作簡(jiǎn)單。頻率高于20000Hz的聲波稱之為超聲波，聲波的傳遞依照正弦曲線縱向傳播，即一層強(qiáng)一層弱，依次傳遞，當(dāng)弱的聲波信號(hào)作用于液體中時(shí)，會(huì)對(duì)液體產(chǎn)生一定的負(fù)壓，即液體體積增加，液體中分子空隙加大，形成許許多多直徑為50-500μm的微小氣泡。存在于液體中的微小氣泡在聲場(chǎng)的作用下振動(dòng)。這些氣泡在超聲波縱向傳播的負(fù)壓區(qū)形成、生長(zhǎng)，而在正壓區(qū)，當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí)，氣泡迅速增大，然后突然閉合。并在氣泡閉合時(shí)產(chǎn)生沖擊波，在其周圍產(chǎn)生上千個(gè)大氣壓，破壞不溶性污物而使他們分散于清洗液中，當(dāng)團(tuán)體粒子被油污裹著而黏附在清洗件表面時(shí)，油被乳化，固體粒子被脫離，從而達(dá)到工件凈化的目的。在這種被稱之為“空化”效應(yīng)的過(guò)程中，氣泡閉合可形成幾百度的高溫和超過(guò)1000個(gè)氣壓的瞬間高壓。B.超聲波清洗用途

廣泛應(yīng)用于表面噴涂處理行業(yè)、機(jī)械行業(yè)、電子行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、半導(dǎo)體行業(yè)、鐘表首飾行業(yè)、光學(xué)行業(yè)、紡織印染行業(yè)。1、表面處理行：（清洗的附著物：油、切屑、磨料、塵埃、光蠟）電鍍前清除積炭、氧化皮、拋光膏、除油除銹磷化處理、表面活化處理等。不銹鋼制品的噴涂前處理、電鍍前清洗。2、機(jī)械行：（清洗的附著物：切削油、磨粒、鐵屑、塵埃、指紋）

防銹油脂的去除；量具的清洗；零部件的除油除銹；發(fā)動(dòng)機(jī)零件、變速箱、減振器、軸瓦、油嘴、缸體、閥體、化油器及汽車零件及底盤漆前除油、除銹、磷化前的清洗；過(guò)濾器、活塞配件、濾網(wǎng)的疏通清洗等。軸承、五金零件、模具、列車空調(diào)的除油去污。45第四章工業(yè)清洗的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)高效節(jié)能、省時(shí)降耗、節(jié)水環(huán)保、安全衛(wèi)生、提高品質(zhì)、延長(zhǎng)使用壽命始終是工業(yè)清洗研發(fā)的目標(biāo)。隨著各種環(huán)保清洗技術(shù)的涌現(xiàn)和新型機(jī)器不斷推出，清洗產(chǎn)業(yè)已經(jīng)滲透到幾乎包括石油、化工、能源、電力、冶金、建筑、機(jī)械電子、交通運(yùn)輸、紡織、印刷和核工業(yè)等工業(yè)各領(lǐng)域，。我國(guó)的清洗行業(yè)仍處于落后狀態(tài)，目前70%是用化學(xué)方法和人工清洗。清洗成本高、效率低、污染環(huán)境等問題突出，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)清洗的要求。仍大量使用HEP-2(NPB)、三氯乙烯、二氯甲烷等有害清洗劑。清洗劑生產(chǎn)企業(yè)仍存在著配方簡(jiǎn)單、無(wú)科學(xué)的檢測(cè)儀器、檢測(cè)項(xiàng)目不全，缺少詳細(xì)的安全說(shuō)明書等問題，清洗劑市場(chǎng)沒有統(tǒng)一的管理規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，操作技術(shù)水平落后，從業(yè)人員素質(zhì)較低。

工業(yè)清洗分類：（1）按照清洗精度要求不同，主要分為一般工業(yè)清洗、精密工業(yè)清洗和超精密工業(yè)清洗三大類;（2）從作用原理上分，工業(yè)清洗技術(shù)一般包括化學(xué)清洗、物理清洗以及微生物清洗;（3）根據(jù)清洗介質(zhì)的不同，又可以分為濕式清洗和干式清洗。

隨著人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐漸加強(qiáng)，以及有關(guān)環(huán)保法規(guī)的建立和健全，環(huán)保問題已成為清洗業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展亟待解決的重要問題，這就要求我們加強(qiáng)對(duì)新型清洗技術(shù)的研究，開發(fā)出無(wú)污染的綠色清洗技術(shù)，滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)清洗的要求。隨著技術(shù)進(jìn)步，如高壓水射流清洗、PIG清洗、脈沖清洗、干冰清洗、超聲波清洗和激光清洗等物理清洗方法必將占據(jù)我國(guó)清洗行業(yè)的主要地位。研究開發(fā)新型綠色化學(xué)清洗技術(shù)，實(shí)現(xiàn)清洗過(guò)程的精細(xì)化、功能化、集成化，高效低成本、綠色環(huán)保化、實(shí)現(xiàn)過(guò)程免洗、免拆、在線清洗等將是未來(lái)化學(xué)清洗的發(fā)展方向。

據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部分析數(shù)據(jù)，我國(guó)工業(yè)清洗市場(chǎng)每年的需求達(dá)300億人民幣。據(jù)專家分析，國(guó)內(nèi)工業(yè)清洗市場(chǎng)巨大，但問題多多。

第一、由于目前國(guó)內(nèi)清洗行業(yè)存在有多頭管理、條塊分割現(xiàn)象，因此行業(yè)保護(hù)、無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)、工程服務(wù)質(zhì)量良莠不齊現(xiàn)象比比皆是。

亟待提高準(zhǔn)入門檻。

第二、由于行業(yè)沒有準(zhǔn)入門檻，清洗行業(yè)以個(gè)體企業(yè)為主，占到近60～70%，并呈急劇上升之勢(shì)，這些企業(yè)當(dāng)中有一批不具備清洗技術(shù)和設(shè)備的自主開發(fā)能力，但卻以低價(jià)擾亂市場(chǎng)。應(yīng)該積極扶持品牌企業(yè)發(fā)展。

第三、目前國(guó)內(nèi)工業(yè)清洗企業(yè)能夠參照?qǐng)?zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)還都是上世紀(jì)八九十年代化工部頒布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適應(yīng)時(shí)代的要求。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)落后是掣肘清洗行業(yè)發(fā)展的重要問題。

第四、隨著全球環(huán)境的惡化，開發(fā)新型環(huán)保、低成本的綠色清洗技術(shù)已經(jīng)成為清洗業(yè)必然發(fā)展趨勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)條件。亟待開發(fā)環(huán)保高技術(shù)的清洗方法和設(shè)備。46

1.工業(yè)清洗規(guī)范化

10年前靠幾把刷子、抹布和幾桶酸、堿、清洗劑就可以承攬工業(yè)清洗工程，但現(xiàn)在各種要求越來(lái)越苛刻，刷子清洗工程及“單缸自動(dòng)”清洗機(jī)一類低端產(chǎn)品已經(jīng)不適應(yīng)了。以前可以將清洗廢液直接倒入下水道，但現(xiàn)在必須進(jìn)行三廢處理。10年來(lái)上千家的清洗公司在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中倒閉，還有一些轉(zhuǎn)向民用清洗領(lǐng)域。工業(yè)清洗領(lǐng)域已發(fā)展成品牌化、專業(yè)化、規(guī)范化時(shí)代。一些高效率的專用清洗設(shè)備正在得到推廣。如：靜電清洗、超聲波清洗、真空清洗、帶電清洗、超低溫清洗、真空等離子清洗、干冰清洗等等。2.精密和超精密工業(yè)清洗產(chǎn)業(yè)持續(xù)高速發(fā)展近10年清洗設(shè)備和清洗劑的生產(chǎn)銷售一直以30％的速度高速增長(zhǎng)。一方面是國(guó)內(nèi)需求持續(xù)擴(kuò)大。包括淘汰ODS和實(shí)施IS014000體系出現(xiàn)的替代設(shè)備需求，以及大量的新建和擴(kuò)建工廠采購(gòu)新的清洗設(shè)備。另一方面，我國(guó)清洗設(shè)備生產(chǎn)廠家技術(shù)水平和設(shè)備質(zhì)量近年迅速提高，價(jià)格優(yōu)勢(shì)也明顯，外資企業(yè)開始采購(gòu)國(guó)產(chǎn)清洗設(shè)備。大批廉價(jià)的國(guó)產(chǎn)清洗設(shè)備出口發(fā)展中國(guó)家。超聲波清洗、真空清洗、靜電清洗、干冰清洗、數(shù)字化開關(guān)電源技術(shù)等一些新型清洗設(shè)備和技術(shù)近年已批量生產(chǎn)和應(yīng)用，一些大型的自動(dòng)化清洗裝置已進(jìn)入汽車生產(chǎn)領(lǐng)域。473.清洗技術(shù)和設(shè)備的熱點(diǎn)市場(chǎng)①電子信息領(lǐng)域

10年來(lái)電子信息產(chǎn)業(yè)成為國(guó)內(nèi)發(fā)展最龐雜、最快速產(chǎn)業(yè)，并且生產(chǎn)加工基地從沿海向內(nèi)地轉(zhuǎn)移，現(xiàn)在還在持續(xù)，但近年這種勢(shì)頭在減緩。超精密工業(yè)清洗設(shè)備和高附加值設(shè)備的比例逐步加大。其中重點(diǎn)領(lǐng)域包括：通信產(chǎn)品、電腦及部件、半導(dǎo)體、液晶及光電子產(chǎn)品的要求越來(lái)越高。②汽車巨大的市場(chǎng)需求，帶動(dòng)了中國(guó)汽車工業(yè)的高速發(fā)展，這與世界其它地方的不景氣形成了鮮明的對(duì)比。近10年世界知名汽車廠商基本上都完成了在中國(guó)設(shè)廠或合資設(shè)廠。一些零部件生產(chǎn)廠商也大批進(jìn)入。汽車及零部件生產(chǎn)普遍需要精密清洗，對(duì)清洗技術(shù)和清洗設(shè)備提出了新的要求。《大眾帝國(guó)的崩塌之源》報(bào)告：未來(lái)10年大眾、雷諾、通用和其它車企正在豪賭模塊化制造，旨在及時(shí)削減成本，盡快搶占先機(jī)。通用汽車龐大繁雜的平臺(tái)建設(shè)工作最近完成，平臺(tái)將于2015年全面投入生產(chǎn)。通用汽車在未來(lái)10年內(nèi)上馬4個(gè)大型模塊化制造平臺(tái)。雷諾日產(chǎn)聯(lián)盟和豐田將實(shí)施高產(chǎn)靈活且具有全球兼容性的大型平臺(tái)化生產(chǎn)方式。規(guī)模擴(kuò)大的流水線，更快的產(chǎn)品上市時(shí)間，更多種車型的并線生產(chǎn)，這些是大型平臺(tái)化生產(chǎn)方式的重要特點(diǎn)。③醫(yī)療器械在生產(chǎn)過(guò)程中不但要精密清洗，還要通過(guò)人體受試。國(guó)家對(duì)CFC-113已經(jīng)實(shí)施控制使用?，F(xiàn)在CFC-113替代品主要有：48⑴日本研發(fā)的碳?xì)淙軇?，目前已?jīng)開發(fā)了多種性能的產(chǎn)品，在日本已廣泛使用．該類清洗劑的優(yōu)點(diǎn)是：非ODS，對(duì)油污的洗凈力強(qiáng)．滲透性好．無(wú)味或微臭，毒性?。畯U液處理容易．可再生利用，價(jià)廉；缺點(diǎn)是：有一定的易燃易爆性，干燥慢，對(duì)清洗設(shè)備要求高，一次性投入大。目前比較理想的是采用真空清洗方式，降低其表面張力，提高清洗能力，最后再使用真空干燥．設(shè)備造價(jià)很高，操作比較復(fù)雜，效率相對(duì)較低。⑵氯代烴溶劑，現(xiàn)在使用的氯代烴清洗劑主要是三氯乙烯，二氯甲烷以及四氯乙烯．該類溶劑被廣泛應(yīng)用于清洗領(lǐng)域，主要是有以下優(yōu)點(diǎn)和特征：幾乎不破壞臭氧層；在一般條件下使用具有不燃性。沒有火災(zāi)或爆炸的危險(xiǎn)(二氯甲烷在長(zhǎng)時(shí)間強(qiáng)烈光照下可能爆炸)；對(duì)金屬加工油、油脂等油污的溶解力大．對(duì)塑料和橡膠也可產(chǎn)生膨潤(rùn)或溶解：其粘度及表面張力小，滲透力強(qiáng)，可滲透狹小縫隙，徹底溶解清除附著污物；沸點(diǎn)低，蒸發(fā)熱小，適合蒸汽清洗，清洗后可以自行干燥；廢液可通過(guò)蒸餾分離，循環(huán)使用；可使用與CFC-113和TCA相同或相近的清洗工藝和設(shè)備，操作簡(jiǎn)單，效率高，運(yùn)行費(fèi)用低；缺點(diǎn)是毒性較高，一般在空氣中的含量限制在為50PPM（1mg/L）以下；現(xiàn)在一些歐洲國(guó)家限制進(jìn)口和使用這類含氯清洗劑的產(chǎn)品．⑶溴代烴溶劑，

最近幾年．在美國(guó)，日本有溴系清洗劑面世．并在電子工業(yè)，航空