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一种有憎水功能的绝缘清洗剂及其制备方法

文献发布时间:2023-06-19 19:07:35



技术领域

本发明涉及清洗剂技术领域,具体的,涉及一种有憎水功能的绝缘清洗剂及其制备方法。

背景技术

电气设备在使用过程中,由于大气污染的因素,常会在电气设备表面积存诸如灰尘、盐类、导电性粒子、绒絮、油污等杂质,这些污渍会破坏电气设备的绝缘性能,引发闪络、短路、信号丢失、误码等问题。因此,在设备正常工作情况下,对引起设备故障的各类污渍进行清除,是目前用亟需解决的问题。

在带电绝缘清洗中,由于清洗剂各组分大多是易挥发的溶剂,挥发时会吸收周围空气及物体的热量,而空气中的水汽在气温下降的条件下,达到饱和浓度,会凝结成水滴,附着在电子线路板、元器件上,形成导电条件,成为事故隐患。

CN102191141 B公开了一种改性碳氢清洗剂,在碳氢清洗剂中加入醇类添加剂、酯类添加剂和醚类添加剂,使得改性后的碳氢清洗剂不仅清洗力强、KB值高、苯胺点低,而且成本低廉、气味较小、回收率高,可加温在专用的设备内清洗。但是该专利绝缘清洗剂中缺少具有憎水功能的组分,使得清洗过程中凝结的空气中的水分粘附在线路板上,引起短路、烧板现象。

发明内容

本发明提出一种具有憎水功能的绝缘清洗剂,通过添加憎水功能组分,在电气元件表面形成保护膜,避免空气中凝结的水汽对电气设备产生伤害。

本发明的技术方案如下:

一种有憎水功能的绝缘清洗剂,包括以下组分:无味直链烃D60,全氟正戊烷,无味直链烃D80,聚二甲基硅氧烷,十二醇聚氧乙烯醚,渗透剂,正十二烷,吸湿剂。

进一步地,所述绝缘清洗剂,按照重量份数计,包括以下组分:无味直链烃D60 50-68份,全氟正戊烷5-8份,无味直链烃D80 10-15份,聚二甲基硅氧烷1-5份,十二醇聚氧乙烯醚0.5-1.0份,渗透剂8-10份,正十二烷10-20份,吸湿剂2-6份。

更进一步地,所述绝缘清洗剂,按照重量份数计,包括以下组分:无味直链烃D6060份,全氟正戊烷6份,无味直链烃D80 12份,聚二甲基硅氧烷3份,十二醇聚氧乙烯醚0.8份,渗透剂9份,正十二烷15份,吸湿剂4份。

进一步地,所述聚二甲基硅氧烷的分子量为100-200。

进一步地,所述渗透剂为乙基硅氧烷。

更进一步地,所述乙基硅氧烷的分子式如下:

更进一步地,所述乙基硅氧烷的分子量为100-400。

更进一步地,所述乙基硅氧烷的表面张力为1.3×10

进一步地,所述吸湿剂为N-甲基吡咯烷酮。

本发明进一步提供上述绝缘清洗剂的制备方法,包括以下步骤:各组分混合搅拌1.5-3h后静置30-60min即得。

本发明的有益效果为:

1、本发明中,以极低ODS值、低粘度、低表面张力的无味直链烃D60、D80为基础液,其能与全氟正戊烷、正十二烷之间形成共沸混合物,有利于线路板的气态清洗,能有效去除带电器件表面的灰尘、油污以及酸碱性盐类等污垢。而十二醇聚氧乙烯醚、吸湿剂与上述的共沸物可以完全溶解,其中,十二醇聚氧乙烯醚具有较好的表面活性,可以去除极性与非极性污渍,与共沸物可以起到增效作用,进一步加速对线路板和元器件上的污渍的去除;吸湿剂N-甲基吡咯烷酮则可以防止线路板和元器件表面静电的产生与积累。

2、本发明采用的低分子量的聚合二甲基硅氧烷和渗透剂乙基硅氧烷都具有良好的导热性能,附着在元器件上不会阻碍其散热,反而会加速散热,不会影响电器设备的正常使用。另一方面,这两种组分都具有优异的拒水功能,能够协同防止凝结水分对电气运行的影响和破坏,并且上述组分可以很容易以任意比例溶入D60、D80等组成的共沸溶液中,分散性很好,不会形成难以溶解的赘生物,影响拒水膜的形成。其中,乙基硅氧烷的表面张力低至1.3×10

3、本发明采用的吸湿剂——N-甲基吡咯烷酮具有吸湿功能,可以吸收空气中的水分,以分子间结合水的形式固定在分子结构中,会增大分子的介电常数,防止静电的产生与积累,而不会降低清洗剂的绝缘功能,其还能够与全氟正戊烷共同提升清洗剂的闪点和燃点,使清洗剂更具安全性。

4、本发明提供的绝缘清洗剂不含破坏臭氧层物质,对环境无不良影响,且产品无毒,对人体健康无影响。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都涉及本发明保护的范围。

实施例1

本实施例绝缘清洗剂按照重量份组分,包括:无味直链烃D60 60份,全氟正戊烷6份,无味直链烃D80 12份,聚二甲基硅氧烷(分子量162)3份,十二醇聚氧乙烯醚0.8份,乙基硅氧烷(分子量120.22)9份,正十二烷15份,N甲基吡咯烷酮4份。

制备方法为:各组分称重后加入反应釜,在30℃混合搅拌2h后,静置40min,检验、包装即得。

实施例2

本实施例绝缘清洗剂按照重量份组分,包括:无味直链烃D60 50份,全氟正戊烷8份,无味直链烃D80 10份,聚二甲基硅氧烷(分子量162)5份,十二醇聚氧乙烯醚0.5份,乙基硅氧烷(分子量120.22)8份,正十二烷10份,N甲基吡咯烷酮6份。

制备方法为:各组分称重后加入反应釜,在35℃混合搅拌1.5h后,静置60min,检验、包装即得。

实施例3

本实施例绝缘清洗剂按照重量份组分,包括:无味直链烃D60 68份,全氟正戊烷5份,无味直链烃D80 15份,聚二甲基硅氧烷(分子量162)1份,十二醇聚氧乙烯醚1.0份,乙基硅氧烷(分子量120.22)10份,正十二烷20份,N甲基吡咯烷酮2份。

制备方法为:各组分称重后加入反应釜,在25℃混合搅拌3h后,静置30min,检验、包装即得。

对比例1

采用分子量为296的聚二甲基硅氧烷,其余均同实施例1。

对比例2

采用分子量为377的乙基硅氧烷,其余均同实施例1。

对比例3

采用六甲基硅氧烷代替乙基硅氧烷,其余同实施例1。

对比例4

采用八甲基硅氧烷代替乙基硅氧烷,其余同实施例1。

对比例5

采用十氟戊烷代替全氟正戊烷,其余同实施例1。

实验例1不同绝缘清洗剂的使用效果对比

分别使用实施例1-3,对比例1-5的绝缘清洗剂清洗线路板,使用效果见表1。并将清洗后的线路板接通电源,3h后,测定线路板表面的温度,结果见表1。

1个月后,再次使用各自的清洗剂进行清洗,观察线路板表面是否出现不溶性物质,结果见表1。

表1不同清洗剂使用效果

表1数据表明,本发明绝缘清洗剂具有良好的清洗效果。对比例1-5调整了其中的部分组分,虽然也能实现对线路板较好的清洁效果,但是仍没有本发明实施例的效果好,说明本发明绝缘清洗剂中的任何一个组分都是经过严格筛选的,在体系中各自发挥自身的作用外,还会与其他组份之间形成紧密的联系,协同发挥清洁功能。其中,尤其对比例5采用十氟戊烷代替全氟正戊烷,其无法与本发明其他组份形成良好的共沸体系,导致清洗剂清洗能力下降。

另外,由于本发明采用低分子量的二甲基硅氧烷和乙基硅氧烷,二者均具有良好的导热性能,附着在元器件上不会阻碍其散热,反而会加速散热,并且在线路板再次清洁时,低分子量的二甲基硅氧烷和乙基硅氧烷会很容易溶入D60、D80的基础液中,不会形成难以溶解的赘生物。因此,使用本发明清洗剂清洗的线路板连续使用3h后,表面温度维持在38℃左右,再次使用清洗剂,表面也不会出现不溶性物质。对比例1和2分别采用分子量较高的二甲基硅氧烷和乙基硅氧烷,不仅阻碍了元器件的散热,导致线路板表面温度较高,还会在再次使用清洗剂进行清洗后,在线路板表面形成不溶性的赘生物。对比例3和4分别采用不同的种类的硅氧烷代替乙基硅氧烷,其导热能力下降,阻碍电器元件散热,导致线路板表面温度升高,并且这两种硅氧烷在本发明的基础液中相容性较差,再次使用时,也出现少量不溶性赘生物。对比例5采用十氟戊烷代替全氟正戊烷,十氟戊烷是一种常用的清洗剂成分,但是其无法与本发明其他组份形成良好的共沸体系,清洗能力下降,但是对于线路板表面温度影响较小,并且再次使用后也不会出现不溶性物质。

实验例2不同绝缘清洗剂对线路板的保护效果对比

分别使用实施例1-3,对比例1-5的绝缘清洗剂清洗线路板后,将清洗后各线路板置于38℃,湿度90%的环境下3个月,观察各线路板表面腐蚀情况,结果见表2。

表2不同清洗剂保护线路板效果

由表2数据可以看出,本发明实施例提供的绝缘清洗剂在使用3个月后,线路板表面仍然光洁,未出现腐蚀现象,说明本发明绝缘清洗剂在线路板表面形成一层致密的“拒水膜”,在湿度较高的环境,随着清洗剂的挥发,空气中水分凝结成水滴附着在线路板表面,但是由于“拒水膜”的存在,有效避免了这些水滴对线路板的腐蚀作用。

对比例1和2分别采用分子量更高的聚合二甲基硅氧烷和乙基硅氧烷,其在D60、D80基础液中的分散性相对较差,导致最终形成的“拒水膜”不均匀,在线路板表面形成的拒水膜容易出现“漏洞”,不能完全拒水,出现腐蚀现象,还容易导致短路。对比例3和4分别采用不同的种类的硅氧烷代替乙基硅氧烷,清洗剂的渗透性降低,不能渗透至线路板上的微小孔洞和缝隙,形成致密的“拒水膜”,因此,在3个月高湿环境放置后,在缝隙、孔洞处出现严重的腐蚀现象。对比例5采用十氟戊烷代替全氟正戊烷,十氟戊烷不能与其他组份形成良好的共沸体系,不仅使清洗剂清洗能力下降,还影响了“拒水膜”的形成,因此,在线路板表面也出现腐蚀现象。

以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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