無鉛焊料的生命周期評價.pdf

1、近年來隨著航天航空、電子、核技術(shù)的發(fā)展,釬焊技術(shù)的應(yīng)用也更加廣泛,而釬焊以及焊料生產(chǎn)所帶來的環(huán)境影響也受到了人們的重視。傳統(tǒng)錫鉛焊料中含有有害金屬鉛,隨著歐盟以及世界各國立法限制鉛的使用,傳統(tǒng)錫鉛焊料開始向無鉛焊料轉(zhuǎn)變。錫鉛焊料向無鉛焊料的轉(zhuǎn)變避免了有害金屬鉛的使用,但其生產(chǎn)及應(yīng)用的生命周期階段的環(huán)境負(fù)荷相對于傳統(tǒng)錫鉛焊料是否具有優(yōu)越性還有待考察?；谶@一點,本論文選擇傳統(tǒng)錫鉛焊料Sn37Pb與四種目前已進(jìn)入生產(chǎn)使用階段或具有開發(fā)使用前

2、景的典型無鉛焊料Sn-3.8Ag-0.7Cu、Sn-3.5Ag、Sn-0.7Cu和Sn-9Zn作為研究對象,進(jìn)行生產(chǎn)階段與應(yīng)用階段的生命周期分析。通過對這四種無鉛焊料與錫鉛焊料的生產(chǎn)階段與應(yīng)用階段的生命周期環(huán)境負(fù)荷對比,考察他們的環(huán)境友好性。 對典型無鉛焊料以及傳統(tǒng)錫鉛焊料進(jìn)行生產(chǎn)與應(yīng)用的生命周期評價,本論文選擇了焊膏和焊料棒兩種焊料形態(tài)類型,對其生產(chǎn)階段(包括焊料原料金屬生產(chǎn)過程和焊料生產(chǎn)過程)和應(yīng)用階段(包括焊料原料金屬生產(chǎn)

3、過程、焊料生產(chǎn)過程和焊料應(yīng)用過程-焊接過程)的不同生命周期進(jìn)行分析研究。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料和運用相關(guān)數(shù)理模型進(jìn)行計算,對典型無鉛焊料和傳統(tǒng)錫鉛焊料的生產(chǎn)階段和應(yīng)用階段的生命周期展開了清單編制與分析,建立了兩類焊料不同生命周期階段的編目分析清單,為進(jìn)一步分析無鉛焊料與錫鉛焊料的環(huán)境負(fù)荷提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 本論文對典型無鉛焊料與傳統(tǒng)錫鉛焊料生產(chǎn)和應(yīng)用的生命周期中所涉及的資源、能源和污染物排放進(jìn)行了環(huán)境影響評價,通過特征化、歸一化和加權(quán)

4、計算得到它們生產(chǎn)和應(yīng)用的環(huán)境影響類別指標(biāo)和單一環(huán)境影響指標(biāo)。在焊料的生命周期清單分析和生命周期影響評價的基礎(chǔ)上進(jìn)行生命周期解釋與評估,辨析在生產(chǎn)階段和應(yīng)用階段這幾種焊料的環(huán)境熱點。焊料的環(huán)境影響評價表明：不可再生資源消耗是最主要的環(huán)境影響類型,其次是光化學(xué)臭氧合成。在焊料生產(chǎn)階段,錫鉛型焊料的環(huán)境影響類別排序為：不可再生資源消耗(ADP)>光化學(xué)臭氧合成(POCP)>人體健康毒害影響(HT)>溫室效應(yīng)(GWP)>酸化效應(yīng)(AP)>富營養(yǎng)

5、化(NP),而無鉛型焊料則為:ADP>POCP>GWP>HT>AP>NP。 對于焊膏應(yīng)用,錫鉛型和無鉛型的環(huán)境影響類別排序為:ADP>POCP>GWP>HT>AP>NP;對于焊料棒應(yīng)用,錫鉛型的環(huán)境影響類別排序為:ADP>POCP>HT>GWP>AP>NP,無鉛型的則為:ADP>POCP>GWP>HT>AP>NP。錫鉛焊料的單一環(huán)境影響指標(biāo)大于無鉛焊料的單一環(huán)境影響指標(biāo),通過討論分析得出這是由于本文的研究系統(tǒng)沒有包括焊料的最終廢