[发明专利]可清洗偏二甲肼及四氧化二氮的清洗剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种清洗剂及其制备方法，尤其涉及一种可清洗偏二甲肼及四氧化二氮的清洗剂及其制备方法。

背景技术

清洗剂类型主要有：水系清洗剂、半水系清洗剂和非水系清洗剂。对于精密复杂的火箭发动机的清洗使用场合，由于四氧化二氮与水接触可生成腐蚀性极强的硝酸、亚硝酸，以及与金属材料生成的硝酸盐，形成强烈的化学及电化学腐蚀作用，绝大多数金属材料都不耐该腐蚀，从而大大缩短了设施的使用寿命并形成安全隐患，另外，考虑到清洗后不能有任何残留物以及清洗使用的温度要求，故尽量避免水基清洗，只有非水系替代物可以考虑，目前，我国常规发动机及其组件、试验管路的清洗实际都临时使用CFC-113氯氟烷烃的ODS清洗剂，国内用作常规发动机清洗剂的非ODS清洗剂和相应的清洗技术(包括设计、工艺和设备)尚无成熟产品及技术。

非水系非ODS清洗剂主要是氟系清洗剂，如HCFC(含氢氟氯化碳)、HFC(含氢碳氟化物)、HFE(氢氟醚)等几种。这几类替代物的特点是易挥发去除、无残留物，并具有较小的臭氧破坏能力。当前处于清洗领域领先地位的杜邦(Dupont)公司的研制方向就是HFC清洗剂，其产品有Vertrel系列的XF、XM、MCA等，其中主要的有效成份为十氟戊烷和反二氯乙烯；还有3M公司，其主攻方向是氟醚清洗剂，产品有Novec系列，如HFE-7100、HFE-7100IPA等。HFC和HFE有很多是CFC的替代品，由于这类清洗剂的主要成分是有机多碳化合物，与四氧化二氮接触会发生断链反应，不能用于四氧化二氮清洗，且其成本非常高，一般在35～70万元/T。

由上可知，非水系非ODS清洗剂成本高且不能用于四氧化二氮清洗。

发明内容

本发明的目的是提出一种可清洗偏二甲肼及四氧化二氮的清洗剂，它解决了现有非水系非ODS清洗剂产品价格昂贵且不能用于四氧化二氮清洗的技术问题。

本发明的技术解决方案是：

一种可清洗偏二甲肼及四氧化二氮的清洗剂，包括以下体积份的组分：

主溶剂：70～90份；功能改性剂：5～15份；助剂：5～15份；

所述主溶剂为二氯甲烷；所述功能改性剂为低级醇；所述助剂为甲酸乙酯。

上述功能改性剂可为乙醇或乙酸乙酯。

上述清洗剂优选以下体积份的组分：

主溶剂：80～86份；功能改性剂：7～10份；助剂：7～10份。

一种可清洗偏二甲肼及四氧化二氮的清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

1]将主溶剂加入反应容器中，在压力为0.2～1Mpa、温度为0～30℃的条件下，加入功能改性剂，边加功能改性剂边搅拌；

2]加完功能改性剂后，将压力调整至0.6Mpa、温度调整至10～20℃后，继续搅拌2～5h，得到无色透明混合溶液；

3]按比例加入助剂，在1～2Mpa的压力下，10～20℃的温度下搅拌2～5h，得到清洗剂。

本发明具有的优点是：

1、本发明清洗剂能用于偏二甲肼及四氧化二氮污染清洗，可满足发动机表面张力贮箱的清洗要求，保障常规试验系统及发动机的维修、保养清洗要求；

2、本发明清洗剂为中性溶剂，可与常见的金属、非金属材料相容；

3、本发明清洗剂可替代氟里昂CFC-113用于油类清洗，可应用在航空、电子、邮电、轻工、家电、汽车等民用领域及兵器、船泊等其它军工领域；

4、本发明清洗剂毒性低，对人员健康无影响；与常规推进剂安全相容，有较高的操作安全性；对环境不产生污染、对臭氧层破坏小。

5、沸点适中。本发明清洗剂的沸点高于35℃低于60℃，既可保证液态清洗工况，使清洗工艺易于实现，又可保证残余清洗剂易挥发去除，无残留。

6、低ODP值。本发明清洗剂ODP值仅仅是CFC-113的1/16。

7、成本低。本发明清洗剂采用普通原料配制而成，成本低。

具体实施方式

将反应釜、储存容器、搅拌器等设备用去离子水洗净、烘干备用。将主溶剂(二氯甲烷)用隔膜泵泵入反应釜后，在搅拌速度不大于120转/分、压力为0.2～1Mpa、温度为0～30℃的条件下，先量取70～90份体积的主溶剂倒入反应釜，然后量取5～15份体积的功能改性剂(乙醇或乙酸乙酯)缓慢加入反应釜中，边加功能改性剂边用搅拌器进行搅拌，待加完功能改性剂后，将压力调整至0.6Mpa、将温度调整至10～20℃后，继续对混合液搅拌2～5h，得到无色透明混合溶液。然后取5～15份体积的助剂(甲酸乙酯)倒入反应釜，在压力为1～2Mpa、温度为10～20℃的条件下搅拌2～5h，得到本发明清洗剂。