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金屬脫脂劑技術(shù)開發(fā)

　　背景

　　金屬脫脂除油是機(jī)械涂裝行業(yè)前處理工藝中最關(guān)鍵的工序之一。金屬表面脫脂的程度將直接影響磷化序和涂裝質(zhì)量。它利用高效液體脫脂劑對(duì)油脂和污物的皂化、潤(rùn)濕、乳化、滲透、卷離、分散和增溶等作用把工件表面的各種油脂、灰塵泥沙、金屬粉末手汗及其工件在加工過程中所粘附的油性臟物高效的去除脫離徹底。

　　隨著環(huán)保要求的提高，目前比較流行研究應(yīng)用生物可降解表面活性劑，對(duì)于活性劑，清洗劑要求無磷、無硅和低COD/BOD排放。雖然此方面的研究工作已開展30多年，但是目前還沒有一種無磷助劑能夠同時(shí)保證去污能力、對(duì)人體和環(huán)境無危害和潛在危害、成本較低這3項(xiàng)要求。現(xiàn)在已研究出無磷脫脂劑，但成本高，應(yīng)用還有一定的阻力。

　　金屬脫模劑

　　脫脂宗旨

　　脫脂劑按照性狀可分為溶劑型和水基兩種，其中水基脫脂劑可分為酸性，中性，堿性脫脂劑。脫脂在涂裝前處理乃至整個(gè)涂裝工藝中占有極其重要的地位，其作用表現(xiàn)在：

　　1）影響磷化質(zhì)量

　　磷化過程完全取決于磷化槽液與工件表面的良好接觸，而要確保做到這一點(diǎn)，就必須在磷化之前或磷化過程中把工件表面的各種油脂、臟物、銹、氧化皮等異物徹底去除。如果工件表面的異物末被徹底去除干凈，這些異物就會(huì)對(duì)磷化起到一種機(jī)械屏障作用，延緩成膜速度，影響磷化晶體與工件表面的結(jié)合，甚至完全阻礙磷化槽液與工件表面接觸，導(dǎo)致不能形成磷化膜。

　　2）影響涂膜質(zhì)量

　　如果脫脂不徹底，雖然磷化膜形成了，但磷化膜不均勻。有些臟物雖然被磷化膜覆蓋，但磷化膜與工件表面的結(jié)合力差，易導(dǎo)致涂膜起泡、脫落。

　　脫脂工藝

　　油污的性質(zhì)和組成

　　在選擇脫脂方法和脫脂劑時(shí)，首先要了解金屬表面所帶的油污的性質(zhì)和組成，只有這樣，才能進(jìn)行正確的選擇，達(dá)到滿意去油效果。

　　1)油污的組成

　　A、礦物油、凡士林，他們是防銹油、防銹脂、潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂及乳化液的主要成分。

　　B、皂類動(dòng)植物油脂、脂肪酸等，他們是拉延油的主要成分。

　　C、防銹添加劑，他們是防銹油和防銹脂的主要成分。

　　2)油污的性質(zhì)

　　化學(xué)性質(zhì)根據(jù)油污能否與脫脂劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而分為可皂化油污和不可皂化油污。植物油脂和動(dòng)物油脂是可皂化的，他們可以依靠皂化、乳化和溶解的作用脫除。礦物油和凡士林是不可皂化的，他們只能依靠乳化或溶解的作用來脫除。

　　物理性質(zhì)根據(jù)油污黏度或滴落點(diǎn)的不同，其形態(tài)有液體和半固體。黏度越大或滴落點(diǎn)越高．清洗越困難。根據(jù)油污對(duì)基體金屬的吸附作用?？煞譃闃O性油污和非極性油污。極性油污，如含有脂肪酸和極性添加劑的油污，有強(qiáng)烈的吸附在基體金屬上的傾向，清洗較困難，要靠化學(xué)作用或較強(qiáng)的機(jī)械作用力來脫除。

　　此外，某些油污．如含有不飽和脂肪酸的拉延油，長(zhǎng)期存放后，氧化聚集形成薄膜，含有固體粉料的拉延油。細(xì)微的粉料吸附在基體金屬表面上，還有當(dāng)油污和金屬腐蝕物等混合在一起，都會(huì)極大的增加清洗的難度。

　　脫脂方法

　　脫脂是依靠脫脂劑對(duì)污物的溶解作用，皂化作用，依靠表面活性劑對(duì)污物的潤(rùn)濕、滲透、分散等物理作用等等。使污物成為可溶解的或可分散的。但還必須使污物離開金屬表面，而讓新的清洗劑占據(jù)表面，這樣金屬表面才能達(dá)到清潔。因固體表面有相對(duì)穩(wěn)定的液膜，溶解后的污物自動(dòng)離開金屬表面以及表面上清洗劑的更新等都不是很容易的。這就要求加以攪拌、擦拭等方式，以完成清洗過程或提高清洗效果等。

　　清洗的方式：

　　1)機(jī)械攪拌。在液體中加以機(jī)械攪拌，使固體表面之液膜減薄。攪拌越強(qiáng)，液膜越薄，但其作用有一定限度。

　　2)擦洗。

　　3)加溫清洗:增加熱運(yùn)動(dòng)。

　　4)噴洗:用高壓噴洗。

　　5)蒸氣清洗:用溶劑蒸氣清洗。溶劑在金屬表面上冷凝成液體，液體流淌時(shí)帶下污物。

　　6)超聲波輔助清洗:利用超聲波振蕩作用，使固體表面被沖擊震動(dòng)，促使污物離開金屬表面。

　　7)電解清洗:利用金屬表面電化學(xué)反應(yīng)生成氣體。氣體自表面逸出時(shí)，使污物析出，自表面剝離。

　　參考配方（僅供參考）

　　01一種用于眼鏡框電鍍前處理水基金屬脫脂劑的研制硅酸鈉16.0%，乙二醇單甲醚4.0%，6501 18.0%，OP-10 6.0%，十二烷基本磺酸鈉12.0%，苯甲酸鈉 5.0%，消泡劑0.5%水 39.0%。生產(chǎn)工藝過程：將復(fù)合表面活性劑OP-10，6501，十二烷基苯磺酸鈉按配方進(jìn)行混合，在常溫下充分?jǐn)嚢璨⑼瑫r(shí)加熱到65度，冷卻后得到溶液I, 待用；將硅酸鈉和苯甲酸鈉按配方加入水中，在常溫下充分?jǐn)嚢韬蟮贸吻迦芤篒I待用；將溶液II加入溶液I中"充分?jǐn)嚢璨⑼瑫r(shí)加熱至80度，冷卻至室溫，添加乙二醇單甲醚攪拌均勻。

　　02高效水基清洗劑的研制

　　高效水基清洗劑的研制，由表面活性劑、異丙醇、軟水劑、緩蝕劑等配制而成。當(dāng)表面活性劑復(fù)配比例為m(Fansmax AEO7-13)：m(C16-ADPEDS)：m(CAB-30)=2：2：1，用量為5% ，異丙醇用量為9%，軟水劑復(fù)配比例為m(TA-P)：m(TEA)=1：9，用量為4%，緩蝕劑F-8用量為0.04%時(shí)，清洗劑在20~30℃常溫條件下，清洗試樣脫脂5~6min，即可完全脫脂。

　　03除油污高效脫脂劑

　　介紹了一種能在常溫(10-60℃)下迅速除去金屬表面油污的高效脫脂劑。該脫脂劑采用獨(dú)特的表面活性劑復(fù)配技術(shù)，除油脫脂徹底，脫脂速度快，脫脂能力強(qiáng)。表面活性劑(復(fù)配)5-15% ，EDTA0-5%,五水四硼酸鈉(Na2 B4 07.5H20)0～5%,TKPP 3～10%,九水偏硅酸鈉0~6,緩蝕劑適量,消泡劑適量,水余量04鋼鐵常溫（噴淋）脫脂粉純堿16%，偏硅酸鈉35%，磷酸三鈉15%，元明粉13%，三聚磷酸鈉8%，EDTA-4Na 1%，葡萄糖酸鈉1%，片堿5%05常溫高效無磷脫脂劑以陰／非離子表面活性劑復(fù)配為主的無磷脫脂劑的清洗性能：木質(zhì)素磺酸鈉2g/L，XL70 1 g/L，九水偏硅酸鈉4 g/L，碳酸鈉2 g/L，檸檬酸鈉l g/L，氫氧化鈉15g/L，LW20 lg/L，純水余量。該配方不含磷，脫脂溫度低，在常溫下脫脂率高達(dá)99％