哪种焊料最适合家庭(业余爱好者)使用?


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我想在家里做一些业余爱好者焊接,并希望确保我不会毒害与我一起生活的人(尤其是小孩)。似乎无铅是必要的-我应该在焊料中寻找其他哪些功能?在安全性方面(呼吸烟雾,蒸气沉淀物等),不同类型的焊料是否大致相同?除了安装过滤风扇并在完成后擦拭工作台面之外,我还需要采取其他措施来保持工作场所清洁吗?


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大多数答案似乎都表明最好的选择是标准的铅基焊料。我们不应该尝试不污染垃圾填埋场吗?无铅选项是否具有严重的劣势(成本高昂,难以使用等)?
Matt B.

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@ Matt B .:无铅焊料的熔点更高,因此很难使用。锡/铅焊料的熔点为183°C(361.4°F),而锡/银/铜焊料(最常见的无铅焊料)的熔点为217°C(422.6°F)。垃圾填埋场很重要,因为即使您使用了无铅焊料,也不应将电子设备扔进垃圾填埋场。
in silico 2011年

2
即使熔点不是问题,我也会发现无铅焊料也不会润湿,这使得保持烙铁头正确镀锡更加困难。
Jeanne Pindar

1
@ Matt B:看看业余爱好者,业余无线电操作员,家用电子产品修补匠和疯狂的科学家的数量,我们生产的电子产品的数量,然后看看庞大的手机,厨房电器,计算机,汽车电子产品等的数量制造商。如果我们使用铅基焊料也可以;我们占垃圾填埋场中有毒物质的0.0000001%。(弥补数字,有人可以做出更好的估算。)
DarenW 2011年

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铅确实不是人们偶尔把它当作业余爱好者使用的邪恶恶魔……
Bryan Boettcher 2012年

Answers:


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某些人可能会怀疑甚至嘲笑此建议,请务必自行检查,但至少请考虑一下我在这里写的内容:

我在下面引用了许多参考资料,这些参考资料提供了焊接指南。这些适用于无铅焊料和基于铅的焊料。如果您阅读了以下内容后仍决定不信任基于铅的焊料,尽管有我的建议,但该指南仍将证明是有用的。

众所周知,金属铅处理不当会导致健康问题。但是,当前和历史上广泛理解,在正常的实际焊接应用中使用锡铅焊料基本上不会对健康造成负面影响。与实际焊接相反,需要对基于铅的焊料进行合理的处理,但这可以通过基本常识程序轻松实现。

尽管某些电气工人确实确实有些疾病的流行病学发病率有所上升,但这些现象似乎与电场暴露有关,即使这样,相关性仍然很小,以至于在统计学上不明显。

铅金属的蒸气压非常低,在室温下暴露时,基本上没有吸入。在焊接温度下,蒸汽水平仍然基本上为零。

  • 如果明智地使用锡铅焊料,则本质上是安全的。
    尽管有些人对以任何方式使用它表示怀疑,但通常在正式的医学证据或经验中并没有很好的依据。尽管可以用锡铅焊料使自己中毒,但采取非常适度和合理的预防措施也可以使用户和家中其他人安全地进行操作。

  • 尽管您不想让孩子吮吸它,但是任何合理的预防措施都不会导致它的使用。

    被“摄入”(口服或食用)的大部分铅被人体吸收。

    但是,如果您不吃锡,不吸锡并且在焊接后洗手,那么您基本上不会从焊接中摄取任何铅。焊接时抽烟甚至比平时更不明智。

  • 众所周知,从焊接中吸入的铅并不处于危险水平。

    大部分吸入的铅人体吸收。

    但是在焊接温度下铅的蒸气压很低,以至于在焊接时空气中基本上没有铅蒸气。将烙铁粘在鼻子上(冷或热)可能会损害您的健康,但并非由于铅的影响。铅在330 C(对于焊料非常热)/ 600 Kelvin时的蒸气压约为10 ^ -8 mm汞柱。
    Lead =“ Pb”在下图的600K处与x轴交叉。这些是蒸气压与许多元素的温度的有趣且有用的图。(相比之下,在相同温度下,锌的蒸气压高约1,000,000倍,而镉(绝对应避免)的镉高10,000,000倍。大气压力约为760 mm或Hg,因此非常热的铁中的铅蒸气压温度大约是10 ^ 11的1分之一或每1000亿分之一。

铅的主要问题是由于其释放到环境中后可以转化为更易溶的形式并引入食物链,或者是由于它以已经可溶或易于摄入的形式使用。因此,玩具或幼儿园家具上的铅涂料,房屋上的铅涂料会变成沙尘或油漆剥落,汽油中的添加剂铅以气态和可溶性形式散布或最终以填埋场形式存在的铅都是这些形式。造成实际问题,并在许多情况下导致禁止使用铅。焊锡中的铅对环境有害,因为在处理时铅容易在最终终止。这种普遍的禁令已导致对其“在前端”使用的严重误解。

如果您坚持通过定期发射手枪等方法在靠近您的人的位置上定期汽化铅,则应采取预防措施,避免再次使用蒸汽。否则,常识很可能就足够了。

焊接后洗手是一种明智的预防措施,但更可能用于除去痕量固体铅颗粒。

使用烟雾净化器和过滤器是明智的选择-但与铅蒸气相比,我更担心树脂或助焊剂烟雾。

请注意,我们的文件b上有很多陈述指出铅焊料是危险的。几乎没有人试图解释为什么会这样。

焊接注意事项表。他们指出:

  • 焊接的潜在暴露途径包括由于表面污染而摄入铅。消化系统是铅可以被吸收到人体的主要手段。皮肤接触铅本身无害,但是如果您在进食,吸烟等之前不洗手,则手上沾上铅尘会导致其被摄入。经常被忽视的危险是咀嚼的习惯指甲。指甲下方的空间是灰尘和灰尘的好收集者。指甲下几乎可以找到所有被处理或触摸过的东西。即使摄入少量铅也是危险的,因为它是一种累积的毒物,不会被正常的身体机能排出

铅焊接安全准则

标准建议他们对铅烟的评论是垃圾。

FWIW-铅的蒸气压为

log10p(mm)=10372Tlog10T11.35

引自《金属蒸气压》;一种新的实验方法

有关一般焊接的更多信息,请参见更好的焊接


铅飞溅和吸入与摄入

有人建议说:

  • “大部分吸入的铅被人体吸收。但是在焊接温度下铅的蒸气压很低,以至于在焊接时空气中基本上没有铅蒸气。”

不相关,因为建议

  • 如果铅被雾化成可以吸入的液滴,蒸气压就不重要了。环顾电烙铁,到处都有铅尘。

回应:

那里的“吸入”是指铅变成气态-通常通过化学结合。例如,在汽油中使用四乙基铅导致的气态铅化合物并非直接来自TEL本身,而是来自维基百科的Tetraethyllead页面

  • Pb和PbO将迅速积聚并破坏发动机。因此,除铅剂1,2-二溴乙烷和1,2-二氯乙烷与TEL结合使用-这些试剂分别形成挥发性的溴化铅(II)和氯化铅(II),并从发动机和机舱冲洗掉。进入空中。

在发动机中,该过程在比焊接中存在的温度高得多的温度下发生,并且没有故意产生挥发性铅化合物的过程。(极其不幸的是,可能会发现一种助焊剂,其中含有上述除铅卤化物之类的物质,但从助焊剂的本质来看,在现实世界中似乎几乎没有消失的可能性。)

金属滴中的铅在焊接温度下几乎不会像任何明显的分压(见上文注释和参考文献)那样熔化或汽化,并且如果有任何进入人体的情况,则被视为“被摄入”,未被吸入。

如上所述,广泛建议基本的摄入预防措施。
洗手,在焊接时不吸烟和不舔铅被认为是明智的。

为了使铅“飞溅物”有资格直接摄入,在焊接时需要弹道进入嘴或鼻子。可以想象有些人可以这样做,但是如果有的话数量很少。历史上和当前都普遍认为,实际的焊接过程并不危险。

确实有大量网页指出,焊料中的铅会因焊接而蒸发,并且可能吸入危险量的铅。在每一个这样的页面上,我都看过没有引用任何类似信誉良好的资源的信息,并且几乎在每种情况下都没有引用。一般的ROHS禁令以及在适当情况下导致的毫无疑问的危险,导致城市传奇和虚假评论的声名狼藉,没有任何可追溯的依据。


然后再次 ...

有人建议:

  • 在满是灰尘的房间里打喷嚏的人都知道,它不必“弹道”进入鼻子或嘴巴。每当焊料飞溅或助焊剂爆裂时,都会产生微小的铅滴,固化成灰尘。足够小的尘埃颗粒可以在空气中传播,并且随着时间的推移,体内会积累少量暴露物。“当干刮,干燥打磨或加热铅基涂料时,可能会形成铅尘。铅屑和尘埃会积聚在人们接触的表面和物体上。沉降的铅尘会在人们吸尘,扫地或行走时重新进入空气中通过它。”

回应:

一个或几个质量参考表明,可以通过焊接产生大量的空气中尘埃,这对于确立结论将大有帮助。与以往一样,寻找负面证据更加困难。

毫无疑问,含铅涂料的危险性,无论是打磨形成的浮尘,儿童吮吸含铅涂料的物体还是产生的表面粉尘,所有这些都得到了充分的记录。

用于焊接的金属合金中的铅是完全不同的动物。
我拥有数十年的个人焊接经验,并对行业经验有一定的了解。我们都知道尘土飞扬的房间,但这与焊料是否产生铅尘没有关系。焊接会产生小的铅颗粒,但这些似乎是金属合金铅。油漆中的“铅”粉尘可能含有氧化铅或其他铅基物质。如果将这些粉尘细分得足够细,则实际上确实可能会受到空中传播,但这没有提供有关金属铅在粉尘产生中的性能的信息。

我不知道“爆裂通量”会产生明显的“铅尘”,我也不知道任何允许机械上小的铅滴达到足够低的密度以正常方式漂浮在空气中的机制。布朗运动可以使足够小的金属铅粒子膨松。我没有看到任何证据(或发现任何参考文献),这些证据表明已经形成了足够数量的小颗粒。


有趣的是-这个答案有2个否决票-现在有1个。有人改变了主意。谢谢。有人没有。也许他们想告诉我为什么?目的是保持平衡和客观,并尽可能地做到事实。如果不足,请告知。


“大部分吸入的铅被人体吸收。但是在焊接温度下铅的蒸气压很低,以至于在焊接时空气中基本上没有铅蒸气。” 如果铅被雾化成可以吸入的液滴,蒸气压就不重要了。环顾电烙铁,到处都有铅尘。
endolith 2011年

@endolith-我们可以无限期地论点。此处的“吸入”是指呈气态的铅-通常通过在例如四乙基铅中的化学结合来实现。液滴中的铅不会汽化,算作已摄入。洗手,在焊接时不吸烟和不舔铅被认为是明智的。为了使铅“飞溅物”符合摄入条件,需要在焊接时弹道进入口或鼻。可以想象有些人可以这样做,但是如果有的话数量很少。从长远来看,通常认为实际的焊接不是有害的。
罗素·麦克马洪

@endolith-答案已更新-请参见“铅飞溅,吸入和摄入”
罗素·麦克马洪

在尘土飞扬的房间里打喷嚏的人都知道,它不必“弹道”进入鼻子或嘴巴。每当焊料飞溅或助焊剂爆裂时,都会产生微小的铅滴,固化成灰尘。足够小的尘埃颗粒可以在空气中传播,并且随着时间的推移,体内会积累少量暴露物。“当干刮,干燥打磨或加热铅基涂料时,可能会形成铅尘。铅屑和尘埃会积聚在人们接触的表面和物体上。沉降的铅尘会在人们吸尘,扫地或行走时重新进入空气中通过它。”
endlith 2011年

4
如果可以忍受无铅焊料的较高温度和明显较差的可焊性,请使用它。您可能会变得更好,世界也会因此而变得更好。无铅焊料是健康得多的明智之举,但是您仍然不希望食用它们。从多种其他金属中,您可能会在某种程度上导致“重金属中毒”。没有什么金属可以在填埋场中被抛出,而不一些不良影响,但铜,锡和银比铅更良性的。您提到的镉远比铅还年轻。我一点也不相信。
罗素·麦克马洪

20

您从小事中赚了大钱。您的房屋周围经常处理的许多东西都是有毒的。相较于药柜中的清洁剂和类似物品,焊锡甚至还没有列出来。只要您采取常识性的预防措施,并且不要用锡铅搅拌咖啡,就不会有任何问题。当然,合理的预防措施包括将物品放在远离小孩的地方,就像房子中所有更危险的物品一样。


9

我从很小的时候就开始使用含铅焊料(十几岁左右),所以我的寿命超过一半。我不知道它对我有任何形式的不利影响。

您从焊料中得到的烟雾完全来自助焊剂。甚至在接近危险(甚至引人注目的)水平的任何情况下导致蒸气蒸发,烙铁会产生更多的热量。由于引线不会留在板上,这也将导致无法焊接;)

转向无铅焊料的唯一原因纯粹是从回收和再循环的角度来看。

因为它们都包含相同的通量(足够接近-松香等),所以烟雾几乎都是相同的。只需避免在汽车或管道工程中使用酸性助焊剂,因为这不适用于精密的电子工程。

唯一的其他考虑因素是合金混合物。不同的混合物具有不同的熔化/冷却曲线,这实际上是一个问题或个人选择,您的烙铁最有效。尝试一些,直到找到您喜欢的。

就我个人而言,我最近纯粹是转而使用无铅焊料,因此我可以转售我的产品并遵守RoHS标准。


1
“导致铅汽化将消耗烙铁产生的大量热量。”它在室温下会蒸发。处于非常低的水平。en.wikipedia.org/wiki/Vapor_pressure
endolith

4
使其达到接近危险(甚至引人注意)的水平将比烙铁消耗更多的热量。
Majenko'9

6

如上所述,这种金属并不是什么大问题-我发现无铅的助焊剂烟气比含铅的烟气要难受得多-我不知道不同品牌之间的差别可能很大。无论如何,含铅的更好,所以除非您真的需要,否则我会尽可能避免使用无铅。


2

我发现这是一个奇怪的问题,因为人们一直在质疑焊锡的烟雾。当然,某些焊接过程比其他(汽车散热器)的焊接过程更糟,但对于家用电子产品而言,因为焊接温度低于铅的发烟温度。我更担心有人裸手拿起焊料而不在午餐或洗漱间休息前不洗手。当您做出决定时,您不仅应该分析整个过程,还应该分析整个过程。


一些焊接过程使用明火炬;电烙铁似乎不可能在火炬火焰中使任何焊料像最热的焊料一样热。
supercat 2012年

1
可能使人感到恐惧的是气味,感觉不到“自然”。您可以添加一些数据作为证据吗?
clabacchio

2

唯一真正了解的方法是在与铅锡合金发生焊接的区域测试松香烟雾和表面。

燃烧的松香旨在防止氧化物积聚在焊料表面。一些文章指出,这种烟雾会将细微的铅气溶胶从焊锡表面带走,进入空气中并可以吸入。即使在铅的蒸气压非常低的温度下,也会在烟雾中产生细小的氧化铅颗粒。

另一种可能的暴露途径:许多烙铁没有复杂的温度控制,因此,用锡薄层“镀锡”的烙铁头可能会比典型的烙铁头温度高很多,尤其是当烙铁头不与任何东西接触时。可能达到铅蒸气压高得多的温度。任何铅蒸气会立即冷却回去,以发现铅尘。

再次,了解铅污染是否是典型的家用焊接操作中存在问题的唯一真实方法是进行测试。我知道无铅焊料更难处理,因为它们也不会润湿并且需要更多热量,但是在大多数情况下可以通过实践解决这些问题。就其价值而言,无铅焊点可能比锡铅焊料更坚固。

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