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表面活性剂应用于金属清洗中
发布时间:2014-06-23 09:42:37  发布者:管理员  阅读:2365

 
 

金属制件经各种机械加工后,常会在表面残留一些较复杂的油污(多为油和无机盐),如不清除干净,会引起金属锈蚀,从而严重影响后续加工工序。金属表面的污垢可分固相污垢和液相污垢。固相污垢有尘埃、泥土、积炭、铁锈、水垢、漆层、氧化层等;液相污垢有油腻、润滑油(机油、齿轮油)和黄油(润滑油)、含氧酸等。

金属制件经各种机械加工后,常会在表面残留一些较复杂的油污(多为油和无机盐),如不清除干净,会引起金属锈蚀,从而严重影响后续加工工序。金属表面的污垢可分固相污垢和液相污垢。固相污垢有尘埃、泥土、积炭、铁锈、水垢、漆层、氧化层等;液相污垢有油腻、润滑油(机油、齿轮油)和黄油(润滑油)、含氧酸等。清除金属表面吸附的污垢,一般分酸洗、磷化处理、溶剂和水基金属清洗剂四种 采用酸洗和磷化处理金属表面,可以除去金属表面的锈和氧化层.但对金属表面有一定的损伤,且操作条件和环境较差。用溶剂清洗金属表面,方便、简洁,但由于要用到高沸点、高溶解力的有机熔剂,存在着经济上和环境上的严重问题,并且毒性大、过敏反应多、易着火,且清洗后的防腐蚀性能较差。使用水基金属清洗剂清洗金属表面,去污力强,并有良好的缓蚀防锈作用。而且可以节约能源,同时又有安全、低污染、清洗成本低、适用机械化生产等优点,但是,互用性较弱,需根据清洗要求,用不同清洗剂、制订不同清洗工艺。专业要求相对较高。

1、酸洗

金属材料表面的锈蚀物主要是金属的各种氧化物(Fe20,,Fe34FeO),这些物质的去除主要靠酸性物质与它们反应使其脱离金属表面,常用的除锈剂是H2SO4Ha 的混台物。在酸洗中,加人少量表面话性剂,利用其良好的渗透、乳化、分散和清洗性能,可提高酸洗效果,同时,由于表面活性剂极性基作用,使表面活性剂的分子在金属表面形成吸附膜.将水或其他腐蚀性介质遮隔,从而对金属材料有一定的缓蚀防锈作用。

2 磷化处理

为了提高涂漆、涂搪、电镀产品的外观和抗腐蚀性能,太部分钢铁件多需经过清洗(以除去表面氧化层、锈垢和油垢)和磷化处理。所谓磷化处理(或磷酸化处理)是指锕铁在zniceMn等磷酸二氢盐溶液中,使其表面生成一层不溶(或难溶)的磷酸盐覆盖层的过程。磷化工艺目前广泛应用于汽车车身、洗衣机、自行车、电冰箱、搪瓷制和其它钢铁制品。

磷化液包括锌盐磷化、锰盐磷化、锌钙磷化、锌铬磷化和铁盐磷化五大类。磷化液的添加剂主要有无机盐(硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐)、有机羧酸及表面活性剂组成,它们作为促进剂、氧化剂、阴离子掭加剂、清洁剂、缓蚀剂、表面调节等,但往往是复配组合使用。

3 、溶剂基金属清洗剂

金属表面的各种污垢和杂质,也可用溶剂进行清洗,溶剂去污是靠对油污的溶解能力,溶解能力越高,清洗速度就越快,溶剂消耗量就越小。溶剂基金属清洗剂可分两类:一类是石油烃类,如汽油、煤油、柴油等,它们有很强的去污能力,但易燃、对人体有害、易使金属锈蚀;另一娄是氯化烃类,如三氯乙烯、三氯乙烷、四氯化碳等,它们清洗能力很强容易洗除金属表面污垢,但这类溶剂毒性较大。

有机溶剂中,添加少量非离子表面活性剂,或非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂(如烷基苯磺酸盐)的复配物,对金属表面的去污效果更佳。

4 、水基金属清洗剂

水基金属清洗剂—— 以表面活性剂为溶质、水为溶剂、金属表面为清洗对象的洗涤剂。可以分为粉状、膏状和液态三种,一般呈弱碱性(pH≤12),广泛应用于机械制造与修理、汽车制造与修理、机械设各维修与保养等方面的金属清洗,以及热处理、电镀喷漆等工序的除锈和除油污等,且不易燃烧、低毒、使用完全。水基金属清洗剂的去污原理实质上是表面滔性剂的润湿、渗透、乳化、分散和加溶效能的综合体现。表面活性剂的这些性能要求它具备不同的HLB(亲水亲油平衡)值和不同的分子结构,要使金属表面处理液同时具备良好的润湿渗透性能、乳化性能、增溶性能,并对污垢具有广泛的适应性,只有用多种表面话性剂复配才能达到目的。非离子表面活性剂的清洗能力强,抗硬水性和化学稳定性好,临界胶束浓度低,故使用浓度低,但浊点低,限制了磷酸盐、硅酸盐等无机助洗剂的添加量;阴离子表面活性剂能有效提高非离子单体溶液的浊点,二者搭配得当可以得到清洗力好,对油污适应性强的清洗剂。

水基金属清洗剂的主要成份是表面活性剂。应用最多的是非离子表面活性剂阴离子表面活性剂的复配物。常用的表面活性剂有脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基醇酰胺、十二烷基酰胺磷酸酯、油酸三乙醇胺、直接十二烷基苯磺酸钠等。表面活性剂虽具有良好的去枵、缓蚀防锈、消泡等性能,但无法满足多种金属表面清洗的需要,必须配加各种添加剂(助剂),改变清洗剂的物化性能,才能发挥各组成份的协同效应,使金属清洗剂的清洗效果更佳。

助剂按性能可分助洗剂、缓蚀剂、泡沫稳定剂、捎泡剂、稳定剂等。

对水基金属清洗剂的基本要求是:易溶于水且泡沫适宜,清洗便利,能迅速地溶解清除附着于金属表面的各种污垢和杂质;清洗时无再沉积现象;清洗过程对金属表面无腐蚀、无损伤,清洗后金属表面洁净、光亮并有一定的缓蚀防锈作用;对环境污染为最低,对^体无害,使用过程安全可靠,原料易得,价格便宜。本文转载自电镀网。