Die Produktion von 3M Novec™ 7100 wurde eingestellt; die inländische Alternative von Jialede gewährleistet die Kontinuität der präzisen Fertigungsprozesse.

Als Reaktion auf diese Situation hat Jialede drei vollständige technische Wege entwickelt: „Substitution durch molekulare Homologie, Substitution durch leistungsähnliche Produkte und Substitution durch PFAS-freie Produkte der nächsten Generation“. Dadurch konnte das Unternehmen eine stabile Massenproduktion und -versorgung in China sicherstellen. Dieser Artikel beschreibt die zentralen Herausforderungen, denen sich Unternehmen nach Produktionsstillständen gegenübersehen, vergleicht die Positionierung und die Parameter der drei entsprechenden Alternativprodukte, hebt die wichtigsten Punkte für den Wechsel von Gasphasenentfettungsanlagen hervor und bietet praxisorientierte Auswahl- und Entscheidungsempfehlungen, um Fabriken einen reibungslosen Medienwechsel ohne Beeinträchtigung der Prozessstabilität zu ermöglichen.

Präzisionsfertigungsunternehmen stehen nach der Einstellung der Produktion des Novec 7100 vor drei großen Herausforderungen.

Novec 7100 ist ein niedrigsiedendes, nicht brennbares Hydrofluoretherfluid. Dank seiner hervorragenden Materialverträglichkeit, extrem niedrigen Oberflächenspannung und stabilen dielektrischen Eigenschaften wird es seit Langem in etablierten Prozessen wie der Reinigung elektronischer Bauteile, der Dampfphasenentfettung von Präzisionsteilen, der Werkstückentwässerung und -trocknung, als Verdünnungsmittel für Schmierstoffbeschichtungen und zur Temperaturregelung in der Wärmeleitung eingesetzt. Diese Prozesse sind größtenteils vollständig validiert, und ein Versorgungsengpass gestaltet sich deutlich schwieriger als bei herkömmlichen Industrieverbrauchsmaterialien.

1. Unterbrechung der Lieferkette: Importierte Waren sind vergriffen, Produktionslinien stehen jederzeit vor Stillständen, sobald die Lagerbestände aufgebraucht sind, und es ist schwierig, kurzfristig vollständig gleichwertige Produkte zu finden.

2. Hohe Kosten der erneuten Verifizierung: Prozesse in Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Medizin und Halbleiterindustrie haben bereits Konformitätsprüfungen bestanden. Ein übereilter Wechsel des Lösungsmittels erfordert die erneute Durchführung des gesamten Verifizierungsprozesses, was zeitaufwändig und kostspielig ist.

3. Druck durch regulatorische Vorgaben: Das globale PFAS-Management wird ständig verbessert, und Unternehmen müssen nicht nur das aktuelle Ersatzproblem lösen, sondern auch für zukünftige Compliance-Medienlösungen vorausplanen.

Bei der Auswahl alternativer Lösungsmittel sollte man daher nicht nur darauf achten, ob die Siedepunkte nahe beieinander liegen, sondern auch mehrere Indikatoren umfassend bewerten, wie z. B. Siedepunkt, Dampfdruck, Löslichkeit, Materialverträglichkeit, dielektrische Eigenschaften, Kompatibilität mit vorhandenen Anlagen, Verifizierungsanforderungen und langfristige regulatorische Risiken, um Produktionsausfälle durch Prozessänderungen zu minimieren.

Drei alternative Wege für Jialede: Von keinerlei Modifikationen erforderlich bis hin zu vollständig PFAS-frei

Auf der Grundlage umfangreicher Feldtests bietet Jialede drei differenzierte Wege an, die es Unternehmen ermöglichen, den für sie geeigneten Weg je nach Validierungsniveau, Kostenbudget und langfristigen Compliance-Zielen auszuwählen.

Route 1 | YBS-J7100: Molekulare Homologie, Minimierung redundanter Verifizierung

Der Hauptbestandteil von YBS-J7100 ist Nonafluorbutylmethylether (C₄F₉OCH₃) mit einer Reinheit von ≥ 99,5 %. Seine Molekularstruktur ist identisch mit der von Novec 7100, der Siedepunkt liegt bei ca. 61 °C. Wichtige Kennwerte wie Dampfdruck, Dichte, Viskosität, Verdampfungswärme und Dielektrizitätskonstante sind mit denen des Originalherstellers sehr gut vergleichbar. Es hat ein Ozonabbaupotenzial (ODP) von 0, ein niedriges Treibhauspotenzial (GWP) und ist nicht entflammbar (kein Flammpunkt).

• Direkter Austausch: Vorhandene Gasphasenentfettungsanlagen benötigen keine Hardwaremodifikation; die Produktion kann einfach durch Feinabstimmung der Temperaturregelungsparameter entsprechend dem Siedepunkt des Mediums gestartet werden.

• Niedrige Validierungskosten: Der Aufwand für die erneute Validierung kann bei bereits validierten Produktionslinien erheblich reduziert werden, wodurch sich das Verfahren für Branchen mit strengen Audit-Anforderungen wie Medizinprodukte und Avionik eignet.

• Ausgezeichnete Materialverträglichkeit: Hervorragende chemische Inertheit, kompatibel mit Metallen, Leiterplatten und den meisten Kunststoffelastomeren; die niedrige Oberflächenspannung ermöglicht das tiefe Eindringen in Mikroporen, Sacklöcher und Gewindespalten und verflüchtigt sich rückstandsfrei.

• Recycelbare/Stabile Versorgung: Unterstützt Destillation und Recycling, gewährleistet eine stabile inländische Lieferkette und beseitigt das Risiko von Importunterbrechungen vollständig.

Anwendbare Szenarien: Dampfphasenentfettung, Präzisionsreinigung elektronischer Geräte, Dehydratisierung und Trocknung, Schmierstoffträger- und Wärmemanagementanwendungen, für die das bestehende Novec 7100 vollständig validiert wurde.

Route 2 | YBS-7100: Eine kostengünstige Wahl für die allgemeine Reinigung mit vergleichbarer Leistung.

YBS-7100, ebenfalls ein Hydrofluorether (HFE), hat eine andere Molekularstruktur als Novec 7100, aber seine physikalischen und Reinigungseigenschaften sind sehr ähnlich: Siedepunkt 56℃, Dampfdruck etwas höher als bei 7100, kein Flammpunkt, nicht entflammbar, ODP=0, ausgezeichnete Materialverträglichkeit und geeignet für allgemeine Präzisionsreinigungs- und Dampfphasenentfettungsprozesse.

• Deutlicher Kostenvorteil: Die Gesamtkosten für Beschaffung und Nutzung sind geringer als bei der molekularen Homologieversion.

• Niedrige Markteintrittsbarrieren: Es ist nicht nötig, bestehende Anlagen zu modifizieren; die Massenproduktion kann nach Abschluss von Pilotversuchen und Materialverträglichkeitsprüfungen beginnen.

• Hohe Reinigungseffizienz: Schnelle Verdunstungsrate, geeignet für Produktionslinien mit hohen Reinheitsanforderungen, aber relativ lockeren Validierungsauflagen.

Anwendungsbereiche: Reinigung allgemeiner elektronischer Bauteile, Dampfphasenentfettung allgemeiner Präzisionsmetallteile, Beschichtungsverdünnungsträger und andere Produktionsszenarien, die eine Überprüfung in kleinen Chargen ermöglichen.

Route 3 | YBS-Z-Serie: PFAS-freie Lösung der nächsten Generation für langfristige Konformität

Die YBS-Z-Serie verwendet das PFAS-freie Chemikaliensystem HFCO/HFO der neuen Generation mit einem GWP < 1 und einem ODP = 0, wodurch zukünftige PFAS-Regulierungsbeschränkungen auf molekularer Ebene umgangen werden. Das Produkt besitzt eine moderate Reinigungskraft für Ölflecken, ist nicht entflammbar und chemisch stabil. Dadurch eignet es sich zum Entfetten von Präzisionsmetallteilen, zum Reinigen von Leiterplattenflussmitteln, zum Reinigen von Halbleiter- und Luftfahrtkomponenten sowie als Träger zum Verdünnen von Silikonölen und fluorierten Fetten.

• Vollständig konform: Komplett frei von PFAS, erfüllt problemlos immer strengere regulatorische Anforderungen wie EU REACH und US EPA.

• Stärkere Reinigungskraft: Im Vergleich zu herkömmlichen HFE-Verfahren verbessert, ist diese Reinigungskraft auch für mittelstarke Ölverschmutzungen geeignet.

• Erfordert vollständige Verifizierung: Das Verfahren kann zwar an bestehende Gasphasenentfettungsanlagen angepasst werden, das Molekülsystem ist jedoch anders. Die Serienproduktion darf erst nach Abschluss der Materialverträglichkeits- und Prozessverifizierung erfolgen.

Anwendbare Szenarien: Zukunftsweisende Projekte in der Luft- und Raumfahrt, der Medizin und der Halbleiterindustrie, die PFAS-Risiken langfristig vermeiden wollen, sowie Unternehmen, die keine molekulare Konsistenz benötigen und bereit sind, in eine vollständige Verifizierung zu investieren.

Vergleichstabelle der Kernparameter (basierend auf 3M Novec 7100)

Hinweis: Bei allen inländischen Alternativen wird empfohlen, zunächst Testmuster anzufertigen und vor der Massenproduktion auf Basis Ihres eigenen Verfahrens die Materialverträglichkeit, die Reinigungswirkung, den NVR-Rückstand, die SIR-Isolierung usw. zu überprüfen.

Praktische Hinweise zum Umstieg auf Jialede-Lösungsmittel in Dampfphasenentfettungsanlagen

Beim Wechsel von Novec 7100 auf Galard-Fluorsubstrate ist eine direkte Zugabe und Vermischung strengstens untersagt. Das Standardverfahren ist wie folgt:

1. Altes Lösungsmittel gründlich entfernen: Lassen Sie das gesamte ursprüngliche Novec 7100 aus dem Tank und den Leitungen ab. Spülen Sie die Anlage nicht mit Wasser. Falls die alte Flüssigkeit angesäuert war, muss der Tank neutralisiert und gereinigt werden, um Kreuzkontaminationen zu vermeiden.

2. Sicherheitsvorkehrungen treffen: Vor der Inbetriebnahme das Sicherheitsdatenblatt (SDB) prüfen und die entsprechende Schutzausrüstung tragen; Lösungsmittelbehälter nicht über längere Zeiträume offen lassen, um Verdunstungsverluste zu reduzieren.

3. Temperaturregelungsparameter zurücksetzen: Passen Sie die Temperaturregelungsparameter für die Gasphasenentfettung entsprechend dem Siedepunkt des neuen Mediums an (siehe Tabelle unten).

Hinweis: Die Bedienfelder von Dampfentfettungsanlagen können je nach Hersteller variieren. Einige Modelle verfügen möglicherweise nicht über alle oben genannten Bedienelemente. Die endgültigen Anweisungen finden Sie im Gerätehandbuch und erhalten Sie vor Ort von den technischen Ingenieuren von Jialede.

4. Validierung in Kleinserien: Nach Abschluss der oben genannten Schritte sollte eine Probeproduktion in Kleinserien durchgeführt werden, um zu bestätigen, dass die Indikatoren für Reinheit und Materialverträglichkeit den Standards entsprechen, bevor die Lösung geändert und die gesamte Produktionslinie in Betrieb genommen wird.

Empfehlungen zur Auswahl von Ersatzteilen: Wählen Sie je nach Prozessablauf eine der drei Optionen.

• Minimale Validierung: Eine vollständige Prozessvalidierung wurde erreicht (Hochrisikobranchen wie Medizin und Luft- und Raumfahrt), und wir hoffen, den Bedarf an erneuter Validierung zu minimieren → Priorisierung der molekularen Homologiesubstitution von YBS-J7100.

• Kostenkontrolle: Die Anforderungen an die Präzisionsreinigung und -prüfung sind nicht streng, aber eine umfassende Kostenkontrolle ist erforderlich → Priorisieren Sie die Evaluierung von Moleküllösungen, die YBS-7100 ähneln, und die Massenproduktion nach Abschluss der Materialverträglichkeits- und Reinigungstests.

• Langfristig orientiert: Wir konzentrieren uns auf zukünftige regulatorische Risiken im Zusammenhang mit PFAS und sind bereit, in eine vollständige Verifizierung für die mittel- bis langfristige Planung zu investieren → Priorisierung der Prüfung der PFAS-freien YBS-Z-Serie.

Unabhängig von der gewählten Option empfiehlt es sich, zunächst Muster für Tests im kleinen Maßstab anzufordern. Dazu gehören Prüfungen auf Quellung und Korrosion des Werkstückmaterials, auf Reinigungsrückstände (NVR, Wasserberstprüfung, FTIR, SIR-Isolierung) sowie auf Stabilität bei zyklischer Destillation. Erst wenn alle Indikatoren die Werksstandards erfüllen, sollten Sie mit der Großproduktion einer anderen Lösung beginnen.

Jialede Supporting Technical Services

Jialede bietet nicht nur fluorierte Flüssigprodukte an, sondern auch umfassende Unterstützung bei der Umstellung auf alternative Technologien im Inland:

• Kostenlose Muster werden zur Unterstützung von Pilotversuchen in Kundenlaboren und Produktionslinien bereitgestellt;

• Stellt vollständige technische Datenblätter (TDS) und Sicherheitsdatenblätter (SDS) zur Verfügung;

• Technische Ingenieure unterstützen die Beurteilung des Betriebszustands und geben Hinweise zur Anpassung der Parameter für Dampfphasenentfettungsanlagen;

• Unterstützung bei der Entwicklung von Prozessvalidierungsplänen, die Materialverträglichkeit, Reinheitsvalidierung und Optimierung von Destillationsrückgewinnungszyklen umfassen;

• Stabile inländische Versorgung, die Lieferungen von Kilogramm-Proben bis hin zur Massenproduktion im Tonnenbereich ermöglicht und so das Risiko von Importengpässen vermeidet.

Abschluss

Die Einstellung der Produktion von Novec 7100 bedeutet nicht einfach nur einen Austausch von Verbrauchsmaterialien, sondern bietet Präzisionsfertigungsunternehmen die Gelegenheit, die Sicherheit ihrer Lieferkette und die regulatorischen Rahmenbedingungen neu zu bewerten. Ist die Produktionslinie stark vom Validierungsprozess abhängig, kann die molekulare Homologielösung YBS-J7100 die Umstellungskosten minimieren. Steht die Wirtschaftlichkeit unter normalen Betriebsbedingungen im Vordergrund, lässt sich YBS-7100 mit minimalem Validierungsaufwand schnell implementieren. Soll die Technologieumstellung vor einer deutlichen Verschärfung der PFAS-Vorschriften abgeschlossen sein, stellt die YBS-Z-Serie eine zuverlässigere Langzeitlösung dar.

Es ist wichtig zu beachten, dass es in der Präzisionsfertigung keine universellen, universell einsetzbaren Lösungsmittel gibt. Werkstückmaterialien, Arten von Verunreinigungen, vorhandene Anlagenmodelle, Konformitätsanforderungen und Validierungsniveaus variieren stark, weshalb Stichprobenprüfungen vor der Serienproduktion unerlässlich sind.

Wir laden Sie herzlich ein, sich mit dem technischen Team von Jialede in Verbindung zu setzen, um kostenlose Muster anzufordern, TDS/SDS-Daten zu erhalten und einen individuellen Termin zur Beurteilung der Arbeitsbedingungen und zur Entwicklung einer Ersatzlösung zu vereinbaren.