一、碱洗脱脂
1、常用碱洗剂成分 碱洗剂的主要成分是氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠、硼酸钠等碱或显碱性的盐。通常碱洗剂是含有上述两种或多种组分的混合物。氢氧化钠和碳酸钠是价格便宜显强碱性的物质。通常在碱洗剂中还含有EDTA、柠檬酸钠、三乙醇胺等金属螯合剂以及乙二醇、乙二醇单乙醚等有机添加剂,它们有帮助碱洗剂提高清洗效果的作用。另外通常碱洗剂中加入少量表面活性剂起到帮助乳化、润湿、分散油垢的作用。由于钢铁耐碱性强,可用较强的碱性溶液脱脂,在有色金属中铜及其合金耐碱性较好,其他有色金属耐碱性较弱特别是铝,因此它不能用氢氧化钠这类强碱脱脂,由于偏硅酸钠对有色金属表面有缓蚀作用,所以有色金属使用的脱脂碱洗剂常以硅酸盐为主要成分,为增加脱脂能力一般加入表面活性剂配合使用。
2、碱洗脱脂的机理 碱洗脱脂是通过皂化、乳化、分散多种作用完成的。金属表面沾染的动物脂肪和植物油在碱洗剂作用下发生皂化反应形成水溶性肥皂而被去除。而不发生皂化反应的矿物油或其他有机污垢是被碱洗剂中的表面活性剂及磷酸盐、硅酸等有乳化分散作用的成分所润湿、乳化、分散而去除的。在碱洗过程中这几种作用既可独立发挥作用也可能相互协同起作用。皂化作用只限于去除脂肪或其他能与碱发生化学反应的油污,而乳化作用和分散作用几乎对所有不溶于水的有机污染物都有效。
3、碱洗工艺常用的方法
⑴浸渍清洗 采用此法时是将金属材料浸渍在清洗池中,使整个表面与碱洗液接触。为了提高脱脂效率,可加热和延长浸渍时间,也可采用加大碱洗液流动的方法。
⑵喷射清洗 用水泵把碱性清洗液从贮液池中送到清洗槽中并通过排水管的喷嘴把碱性清洗液喷射到金属工件表面。在碱法脱脂后,进行认真的漂洗很重要,以免残留清洗剂对金属表面造成污染。
二、溶剂脱脂 溶剂清洗是去除金属表面油污的常用方法。其作用原理是利用油垢等有机物易溶于有机溶剂的特点使其从金属表面溶解去除的。溶剂清洗可分为室温溶剂清洗(又称冷清洗)和蒸气脱脂清洗两种工艺。
三、表面活性剂水溶液和混合溶剂脱脂清洗 目前金属脱脂工艺已逐渐改用安全、无毒、性能温和的表面活性剂溶液或混合溶剂。
1、表面活性剂脱脂清洗 去除油垢使用的表面活性剂清洗剂是由表面活性剂、清洗助剂及添加剂组成的。表面活性剂一般用去污力强的阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂复配形成。用表面活性剂清洗液脱脂的最大优点是不会对金属表面造成腐蚀损伤。不足之处是其对陈旧的黏稠油性污垢去除力差。
2、混合溶剂脱脂清洗 常用于脱脂清洗的混合溶剂,有亲油性有机溶剂与表面活性剂混合液,有机溶剂与碱水溶液的混合液等多种形式。在表面活性剂水溶液中加入少量亲油性有机溶剂形成的透明状增溶性清洗剂有很强的去油污能力。而由醇或醚类亲水有机溶剂中加入少量碱水形成的混合溶剂的脱脂力比原来的醇类溶剂脱脂能力大为提高,可燃性却大大降低。乳化液清洗剂是利用乳化剂使有机溶剂分散到水中形成的混合溶液。乳化剂有阴离子表面活性剂(烷基苯磺酸铵)、非离子表面活性(烷醇聚氧乙烯醚、多元醇脂肪酸酯等)。用于喷射脱脂清洗的乳化清洗液浓度为2%~5%。用于浸渍清洗时乳状液浓度为4%~10%。
四、酸洗脱脂 酸洗剂是一种选用无机酸、有机酸或酸性盐结合表面活性剂组成的清洗剂。用酸洗剂在加热或不加热条件下可去除金属表面上氧化物、油污及其他污物。通常把用酸去除金属氧化皮的工艺叫酸蚀。
1、酸洗脱脂清洗剂的组成 通常组成为:①无机酸溶液;②酸与有机溶剂混合液;③酸性盐溶液。
2、酸洗方法 酸洗工艺广泛采用擦刷、喷洗、浸渍和滚筒等方法。