哪种类型的焊料最适合家庭(爱好者)使用?

电器工程 焊接
2022-01-04 23:26:09

我想在家里做一些业余焊接,并想确保我不会毒害和我住在一起的人(尤其是小孩)。无铅似乎是必要的——我应该在焊料中寻找哪些其他特性?不同类型的焊料在安全性(吸入烟雾、蒸气沉降等)方面是否大致相同?除了有一个过滤风扇并在完成后擦拭工作表面之外,我还应该做更多的事情来保持这个地方的清洁吗?

4个回答

哪种类型的焊料最适合家庭(爱好者)使用?

这个建议可能会遭到一些人的怀疑甚至嘲笑——一定要自己检查,但请至少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。这些对于无铅焊料和铅基焊料一样适用。如果您在阅读以下内容后决定不相信含铅焊料,尽管我提出了建议,那么这些指南仍然有用。

众所周知,金属铅处理不当会导致健康问题。然而,目前和历史上普遍认为,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产生负面影响。与实际焊接相反,铅基焊料的处理需要明智地进行,但这很容易通过基本的常识程序实现。

虽然一些电气工人的某些疾病的流行病学发病率确实略有增加,但这些似乎与电场暴露有关——即使这样,相关性也很小,以至于通常在统计上不显着。

铅金属的蒸气压非常低,当暴露在室温下时,基本上不会被吸入。在焊接温度下,蒸汽水平仍然基本为零。

  • 如果使用得当,锡铅焊料基本上是安全的。
    虽然有些人以任何方式对其使用表示怀疑,但这些通常没有充分的正式医学证据或经验的基础。虽然有可能用锡铅焊料毒死自己,但即使采取非常适度和明智的预防措施,也可以让用户和家庭中的其他人安全地进行操作。

  • 虽然您不想让孩子吸吮它,但任何合理的预防措施都将导致它的使用不成问题。

“摄入”(口服或食用)的大部分铅被身体吸收。

但是如果你不吃它,你基本上不会从焊接中摄入铅,不要吸焊料,焊接后要洗手。焊接时吸烟可能比平时更不明智。

  • 人们普遍认为,从焊接中吸入的铅并不处于危险水平。

大部分吸入的铅身体吸收。

但是焊接温度下铅的蒸气压非常低,以至于焊接时空气中基本上没有铅蒸气。将烙铁贴在鼻子上(热或冷)可能会损害您的健康,但不是因为铅的影响。铅在 330 C(焊料非常热)/600 开尔文时的蒸气压约为 10^-8 毫米汞柱。
Lead = "Pb" 在下图中以 600K 穿过 x 轴. 这些是许多元素的蒸气压与温度的有趣且有用的图表。(相比之下,锌在相同温度下的蒸气压大约是 1,000,000 倍,镉(绝对应该避免)是 10,000,000 倍。大气压约为 760 毫米或汞,因此非常热的铁的铅蒸气压温度约为 10^11 分之一或千亿分之一。

铅的主要问题是由于它释放到环境中,在那里它可以转化为更易溶解的形式并被引入食物链,或者是由于它以已经溶解或易于摄入的形式使用。因此,玩具或托儿所家具上的含铅涂料、房屋上的含铅涂料会变成沙尘或油漆片、作为汽油添加剂的铅以气态和可溶形式传播或最终进入垃圾填埋场的铅都是导致真正的问题,并导致在许多情况下禁止使用铅。焊料中的铅对环境有害,因为它在处理时很容易进入。这种普遍的禁止导致了对其在“前端”使用的很大程度的误解。

如果您坚持通过经常开枪等方式定期使靠近您的人的铅汽化,那么您应该采取预防措施重新吸入蒸气。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,但更有可能有助于去除微量的固体铅颗粒。

使用排烟器和过滤器是明智的 - 但我更担心树脂或助焊剂烟雾而不是铅蒸气。

Sean Breheney 指出:“吸入某些助焊剂(包括松香)的烟雾会带来很大的危险,因此,在我看来,排烟或良好的通风对于比每周 1 小时更频繁地进行焊接的人来说是必不可少的. 我通常训练自己在没有产生烟雾时吸气,并在实际焊接时慢慢呼气 - 但这仅适用于非常小的工作,我尽量记住对较大的工作使用烟雾提取器。(2021 年 7 月添加)

请注意,web 文档中有许多说明铅焊料是危险的。很少或没有人试图解释为什么会这样说。

焊接注意事项表他们注意到:

  • 焊接的潜在暴露途径包括由于表面污染而摄入铅。消化系统是铅被人体吸收的主要途径。皮肤与铅接触本身是无害的,但如果您在进食、吸烟等前不洗手,手上沾上铅尘会导致铅被摄入。一个经常被忽视的危险是咀嚼的习惯指甲。指甲下的空间是污垢和灰尘的重要收集器。几乎所有被处理或触摸的东西都可以在指甲下找到。即使摄入少量的铅也是危险的,因为它是一种累积的毒药,不能通过正常的身体机能排出

铅焊接安全指南

标准建议他们对铅烟的评论是垃圾。

FWIW - 铅的蒸气压由下式给出

log10p(mm)=10372Tlog10T11.35

引自金属的蒸气压;一种新的实验方法

维基百科 - 蒸气压

有关一般焊接的更多信息,请参阅更好的焊接


铅飞溅和吸入和摄入

有人建议声明:

  • “大部分吸入的铅会被人体吸收。但在焊接温度下,铅的蒸气压非常低,以至于焊接时空气中基本上没有铅蒸气。”

不相关,因为有人建议

  • 如果铅被雾化成可以吸入的液滴,蒸气压并不重要。环顾一下烙铁,到处都是铅尘。

作为回应:

“吸入”指的是铅变成气态——通常是通过化学结合。例如,在汽油中使用四乙基铅会导致气态铅化合物不是直接来自 TEL 本身,而是来自维基百科四乙基铅页面

  • Pb 和 PbO 会迅速过度积累并损坏发动机。出于这个原因,铅清除剂 1,2-二溴乙烷和 1,2-二氯乙烷与 TEL 一起使用——这些试剂分别形成挥发性的溴化铅 (II) 和氯化铅 (II),它们从发动机和到空气中。

在发动机中,这个过程发生的温度远高于焊接中的温度,并且没有故意产生挥发性铅化合物的过程。(非常不幸的人可能会发现含有上述铅清除卤化物等物质的助焊剂,但就助焊剂的性质而言,这在现实世界中似乎几乎不可能消失。)。

金属液滴中的铅在焊接温度下不会接近熔化或汽化,例如显着的分压(参见上面的评论和参考资料),如果有任何物质进入人体,则视为“摄入”,而不是吸入。

如上所述,广泛建议采取基本的预防摄入措施。
洗手、焊接时不吸烟和不舔铅被认为是明智的。

为了使铅“飞溅”符合直接摄入的条件,它需要在焊接时弹道进入嘴巴或鼻子。可以想象,有些人可能会这样做,但如果有的话,数量非常少。历史上和现在都普遍认为,实际的焊接过程并不危险。

大量网页确实指出焊料中的铅会因焊接而蒸发,并且可能会吸入危险数量的铅。我看过的每一个这样的页面上,都没有提到任何像有信誉的来源一样的东西,而且几乎在每一个这样的情况下,根本没有任何参考普遍的 ROHS 禁令和在适当情况下导致的不容置疑的危险导致了城市传说的声望和没有任何可追溯基础的虚假评论。


然后再次 ...

有人建议:

  • 任何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。任何时候焊料飞溅或助焊剂爆裂,都会产生微小的铅滴,固化成灰尘。足够小的灰尘颗粒可以通过空气传播,并且多年来少量暴露在体内积聚。“铅基涂料在干刮、干磨或加热时会形成铅尘。铅屑和灰尘会附着在人们接触的表面和物体上。当人们吸尘、扫地或走路时,沉降的铅尘会重新进入空气通过这。”

作为回应:

一个或几个质量参考表明,通过焊接可以产生大量空气传播的灰尘,这将大大有助于确立断言。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,无论是打磨产生的空气粉尘、儿童吸吮含铅油漆的物体还是产生的表面粉尘——所有这些都有很好的记录。

用于焊接的金属合金中的铅是一种完全不同的动物。
我有数十年的个人焊接经验经验和对行业经验的合理认识。我们都知道尘土飞扬的房间,但这与焊料是否会产生铅尘无关。焊接可以产生小的铅颗粒,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偶尔含有其他铅基物质。如果划分得足够细,这些粉尘确实可能会通过空中传播,但这没有提供有关金属铅在粉尘产生中的作用的信息。

我不知道“爆裂助焊剂”会产生明显的“铅尘”,我也不知道有任何机制可以让机械上的小铅液滴达到足够低的密度以在正常意义上漂浮在空气中。布朗运动可以放出足够小尺寸的金属铅颗粒。我没有看到任何证据(或找到任何参考资料,表明足够小的粒子以可测量的数量形成。


有趣的是 - 这个答案有 2 个反对票 - 现在它有一个。有人改变了主意。谢谢。有人没有。也许他们想告诉我为什么?目的是平衡、客观和尽可能真实。如果不足请指教。

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2020 年新增:吸焊料?

我记得我小时候咬过焊锡,大约有 2 年时间我在焊锡后都不会洗手。以后会有效果吗??

我只能给你一个外行的意见。我没有资格提供医疗建议。
我猜这可能没问题,但我不知道。我怀疑由于铅的不溶性,影响是有限的——但是细碎的铅(例如油漆中的铅)引起的铅中毒是一种重要的中毒途径。

您可以很容易地检测血液中的铅(需要一滴血),这可能是值得的。

我相信您知道,互联网诊断是正确医疗建议的非常差的替代品。也就是说,
是梅奥诊所关于铅中毒症状和原因的页面。
是他们关于诊断和治疗的页面
梅奥诊所是更好的医疗建议来源之一,但即便如此,它也肯定不能取代适当的医疗建议。

你是在用小事做大事。你家周围有很多东西并经常处理是有毒的。与药柜中的清洁剂和其他东西相比,焊锡在清单上甚至都不高。只要您采取常识预防措施并且不要用焊锡铅搅拌咖啡,就不会有任何问题。合理的预防措施当然包括让小孩子远离东西,就像你家里所有更危险的东西一样。

我从很小的时候(十几岁)就一直在使用含铅焊料,所以我有大半辈子都在使用。我不知道它对我有任何形式的不利影响。

您从焊料中获得的烟雾完全来自助焊剂。在任何甚至模糊地接近危险(甚至明显)水平的情况下都会导致汽化,这将比烙铁产生的热量要多得多。这也会使焊接变得不可能,因为引线不会留在板上;)

改用无铅焊料的唯一原因纯粹是从回收和再循环的角度来看。

由于它们都包含相同的助焊剂(足够接近 - 松香等),因此烟雾几乎都相同。只需避免在汽车或管道工作中使用酸性助焊剂,因为这不适合精密的电子工作。

唯一的其他考虑因素是合金混合物。不同的混合物将具有不同的熔化/冷却曲线,这实际上是一个问题或个人选择,以及哪种烙铁效果最好。尝试几个,直到找到你喜欢的一个。

就我个人而言,我最近完全改用无铅焊料,这样我就可以转售我的产品并遵守 RoHS 标准。

如上所述,金属不是什么大问题——我发现无铅助焊剂烟雾比有铅更令人不快——我不知道不同品牌之间可能有多大差异。无论如何,含铅更好用,所以除非你真的需要,否则我会尽可能避免使用无铅。