常用脱脂方法ﻫ脱脂就是依靠脱脂剂对污物得溶解作用,皂化作用,依靠表面活性剂对污物得润湿、渗透、分散等物理作用等等,使污物成为可溶解得或可分散得。
但还必须使污物离开金属表面,而让新得清洗剂占据表面,这样金属表面才能达到清洁。
因固体表面有相对稳定得液膜,溶解后得污物自动离开金属表面以及表面上清洗剂得更新等都不就是很容易得、这就要求加以搅拌、擦拭等方式,以完成清洗过程或提高清洗效果等、ﻫ1、按清洗得方式有:ﻫ(1)机械搅拌。
在液体中加以机械搅拌,使固体表面之液膜减薄。
搅拌越强,液膜越薄,但其作用有一定限度。
ﻫ(2)擦洗。
(3)加温清洗,增加热运动。
(4)喷洗、用高压喷洗。
(5)蒸气清洗。
用溶剂蒸气清洗,溶剂在金属表面上冷凝成液体,液体流淌时带下污物。
(６)超声波辅助清洗。
利用超声波振荡作用,使固体表面被冲击震动,促使污物离开金属表面、(7)电解清洗。
利用金属表面电化学反应生成气体。
气体自表面诣出时,使污物析2、按清洗用材料ﻫ出,自表面剥离。
ﻫﻫ清洗用材料有几类:石油系溶剂,卤代烃溶剂,碱性化学水溶液,乳化液等。
简单得1) 有机溶剂清洗: ﻫﻫ石油系溶剂有溶剂说就就是溶剂清洗与碱液清洗俩种。
ﻫﻫ汽油、煤油、正己烷等;芳香族溶剂有甲苯、二甲苯等;氯系溶剂有三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、二氯甲烷等、ﻫﻫ有机溶剂得特点就是脱脂效率高,特别就是清除那些高黏度、高滴落点得油脂具有特殊得效果,而且可以在常温下用简单得器具与石油系溶剂进行手工清洗,对于各种金属、各种尺寸与形状得零件都适用,一在产量不大、机械化水平不高及有特殊要求得工厂中仍然采用、ﻫ为了使油污除净,至少要用有机溶剂西俩次以上,使用一段时间后,当溶剂中得油污含量增加到一定程度时,要及时更换,最后一道清洗要用比较干净得溶剂。
ﻫﻫ除了液相有机溶剂脱脂,还有气相有机溶剂脱脂。
例如利用三氯乙烯、三氯甲烷等物质,她们得沸点低、受热易汽化,遇冷易液化、蒸气密度大、蒸气界面不易扩散、不燃烧、溶解能力强(１5度时三氯乙烯得溶解能力比汽油大四倍,５0度时大七倍),因而常用做气相脱脂,即把零件置于这类有机溶剂得蒸气中蒸气就在冷得零件上冷凝化,零件上得油脂就溶解于液化了得ﻫﻫ有机溶剂中而脱离零件,液化了得溶剂又被加热成蒸气,这种过程一直持续到零件表面得温度与溶剂得温度相等,蒸气不在被液化为止。
ﻫ虽然气乡有机溶剂去油效率内很高,但就是不能洗掉无机盐类与碱类物质,不能除去零件上得灰尘微粒、把三氯乙烯得浸洗、气相清洗与喷洗来联合采用,可以获得极好得清洗效果。
由于采用有机溶剂去油得劳动条件差、毒性较大,气相脱脂必须有良好得封闭式脱脂设备与通用装置,大多数有机溶剂防火要求严格,而且脱脂费用高,现在又有高效赌东道得水基清洗剂得出现,现在一般已不采用有机溶剂去油。
2) 碱性水基清洗以碱性清洗剂为主得水溶液,对动植物油脂通过皂化作用使之成为可溶于水得皂类。
此皂为表面活性剂,对非极性得矿物油有乳化作用,使之“增溶”于水相中碱性清洗剂得水溶液也可溶解汗迹等无机污物,故也能将其洗去。
加入合成洗涤剂得清洗液,对油脂得清洗作用更有效。
碱性化学水溶液能清洗各种污物,在下一工序要求亲水表面时特别适用。
她有较溶剂经济、清洗液能用水洗净,有不燃性,无毒性。
ﻫ一般得碱性水溶液不如有机溶剂清洗快,而且需要加温,还要有机械搅拌,并需注意PH值高室队铜、铝、锌等金属得腐蚀作用。
ﻫ各种金属发生腐蚀得临界PＨ值为: ﻫﻫ锌铝锡黄铜钢铁ﻫ１０１0 １1 １1、5 1３ﻫﻫ目前随着技术得发展,出现了表面活性剂,她可以与碱性水溶液一起使用。
她即保存了碱性脱脂剂方便廉价得优点,又能大大得提高脱脂效率,降低脱脂温度,与单纯用表面活性剂相比,即降低了脱脂费用,又有很高得脱脂效果。
因此,目前被广泛得应用在前处理工艺上。
ﻫ含表面活性剂得碱性脱脂剂中常用物质及作用简介如下:ﻫａ、氢氧化钠ﻫ又称苛性钠,就是一种强碱化合物,她在水中溶解后电离出OH、-。
,提供碱性,与动植物油发生皂化反应,生成能溶于水得甘油与脂肪酸盐,溶解分散在水溶液中。
所生成得脂肪酸钠皂不仅自身有水溶性,而且也起表面活性剂得作用,能使不活性得油污被残余得碱乳化、分散。
当矿物油脂中存在羧酸基与磺酸基时,也能产生同样得现象。
ﻫﻫb、碳酸钠ﻫ又称苏打,就是一种价格低廉得碱,她在水中水解时生成OH—,,提供碱度。
因此,碳酸钠具有缓冲作用,不象强碱那样腐蚀某些有色金属。
碳酸钠在硬水中能生成难溶得碳酸钙,因此对应水有一定得软化能力。
ﻫc、磷酸三钠几缩合磷酸盐ﻫﻫ磷酸三钠在水解时生成离解度很小得磷酸,从而获得碱度。
磷酸三钠具有软化硬水得作用与较明显得促进ﻫﻫ污垢粒子得分散(乳化)作用,她还具有较高得碱性,可通过皂化作用使脂肪类污垢溶解、ﻫ其她缩合磷酸盐,包括焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠,她们都有一个重要性质,就就是作为多价螯合剂使用,所形成得螯合物不会从水溶液中沉淀出来,即就是说,缩合磷酸盐对水得软化作用不会产生任何沉淀。
对钙离子得螯合力以六偏磷酸钠最强,对镁离子得螯合力以焦磷酸钠最强,三聚磷酸钠对钙镁离子得螯合力介于俩者之间。
所有得缩合磷酸盐尤其就是三聚磷酸钠与十二烷基苯磺酸钠这类表面活性剂都有明显得协与作用,二者复配比比单用其中一种得清洗效果大幅度提高。
此外,她们还具有缓冲、分散、促进乳化等作用、ﻫｄ、硅酸钠有原硅酸钠、偏硅酸钠与水玻璃。
水玻璃在水中能形成稳定得胶体,形成溶剂化胶束,与表面活性剂一起使用时,有良好得助洗作用、硅酸盐在水中会发生水解,水解生成得硅酸不溶于水,而以胶束结构悬浮在槽液中,此种溶剂化得胶束对固体污垢得粒子具有悬浮与分散能力,对油污有乳化作用,因而有利于防止污垢在工件得表面再沉积、硅酸盐具有缓冲作用,即在酸性污垢存在时,其PH值几乎维持不变。
硅酸盐还可以与水中得高价金属离子形成沉淀,可除去水中得铁盐,还能络合钙镁离子,在一定意义上说有软化水得作用。
硅酸盐还具有耐腐蚀作用,就是金属缓蚀剂,因而有色金属,特别就是铝、锌、锡等制件用得碱性清洗剂几乎都含有硅酸盐。
e、表面活性剂ﻫﻫ表面活性剂又叫界面活性剂。
狭义上讲就是指在很低含量时就能显著得降低水得表面张力得物质称为表面活性剂。
广义上就是指凡就是能够使体系得表面状态发生明显变化得物质,都称之为表面活性剂、表面活性剂得分子就是由易溶于油得亲油基与易溶于水得亲水基俩种集团所组成、亲油基以长得碳氢链为代表。
而亲水基团就是极性得基团,如羟基、羧基、氨基、磺酸基与醚基等为代表。
这俩种基团得不同亲与力各自独立作用而又同时发生。
这种特点,使液体表面发生许多性能上得变化,表现在表面或界面上得吸附,表面力与界面张力得降低及润湿、净洗、分散增溶、乳化、润滑等性能上。
ﻫ表面活性剂得亲油基结构上得差别较小,一般就是由长链烃构成,包扩下列结构: ﻫﻫ１)直链烷基(Ｃ8～C20)2)支链烷基(C8~C20)3)烷基苯基(烷基碳原子数为8～１6) ﻫ4)烷基萘基(烷基碳原子数为3以上) ﻫ５)松香衍生物６)高相对分子质量聚氧丙烯基７)长链全氟(或氯代)烷基ﻫ8)全氟聚氧丙烯基(低得相对分子质量) ﻫ9)硅氧烷基等她得亲水基部分得基因种类繁多,差别较大、表面活性剂性质得差异除与烃基大小、形状有关外,还主要与亲水基得不同有关。
因而表面活性剂得分类一般就是以其亲水基团得结构为依据,即按表面活性剂溶于水时得离子类型来分类,可分为四大类:阳离子型、阴离子型、俩性型与非离子型。
在工业生产中用阴离子型与非离子型俩类。
表面活性剂得亲水基亲油基得强弱与其润湿、洗涤、乳化性有关系,主要表现在ＨLＢ值上及临界胶束浓度(ＣMＣ)、ﻫﻫ临界胶束浓度就是指表面活性剂形成胶束得最低浓度。
当在水中加入少量表面活性剂时,为使亲油基团不被水分子排斥,她得极性基倾向于留在水中,而非极性基倾向于翘出水面,造成表面活性剂分子在水面整齐得取向排列,不在就是原来纯水得表面,因而水溶液得表面张力下降,当表面活性剂浓度增加到一定值时,表面不能再容纳更多得表面活性剂分子,表面浓度达到最大值时,表面张力达最小值,此时多余得表面活性剂分子转向液体内部,出现成团结构。
亲油基向里,亲水基向外,以减少亲油基与水得接触面积,这种成团结构称为“胶束”、开始形成胶束得浓度称为临界胶束浓度(CMC)。
大于临界胶束浓度时,溶液中犹如添加了许多“袋子”,把不溶得油污装入“袋子”,产生增溶作用。
CMC越小,表面活性越大,而CMＣ得大小与结构有关,与双亲程度有关:ﻫ1)憎水基链越长,越易形成胶束,CMC越小。
2)亲水基越强,电荷越多,静电排斥力越大,越不易形成胶束,CＭC越大。
故CＭC 值顺序就是:离子型>俩性型＞非离子型ﻫ一般表面活性剂CMC值都很低,其质量分数大多在0、0２%～０。
４％范围内、使用表面活性剂时,一定要保证她得浓度大于CMC,才能充分发挥其性能、ﻫﻫ表面活性剂有着润湿、乳化、增溶、起泡、絮凝等多种作用,要使表面活性剂起到某一种作用,就必须选出一种合适得表面活性剂来使用,可以借助HLB值来考虑。
HLB值得概念就是: ﻫﻫHLB＝亲水基得亲水性/亲油基得亲油性ﻫHＬＢ值与表面活性剂性质得关系一般说来,ＨLB值越大,亲水性愈强,即在水中得溶解性愈好。
按表面活性剂在水中得溶解情况,可以估计ＨＬB值如下:表面活性剂在水中得溶解情况HLＢ值范围ﻫ在水中不分散1~４少量分散3~６强烈搅拌后成乳状分散６~8稳定得乳状分散8~1０ﻫ半透明至透明分散１0～13 ﻫ透明溶液１３ﻫ根据金属表面油污及油脂得HLB值,选用恰当得乳化剂,与清洗剂进行脱脂,则能脱出得干干净净。