金屬脫脂劑技術(shù)開(kāi)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(guò)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(wú)磷、無(wú)硅和低COD/BOD排放。雖然此方面的研究工作已開(kāi)展30多年，但是目前還沒(méi)有一種無(wú)磷助劑能夠同時(shí)保證去污能力、對(duì)人體和環(huán)境無(wú)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(wú)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(guò)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(guò)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(lái)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。可分為極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(lái)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(kāi)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(kāi)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(guò)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(kāi)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(guò)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(wú)磷脫脂劑以陰／非離子表面活性劑復(fù)配為主的無(wú)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％。
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