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金屬清洗與金屬清洗劑
時(shí)間:2020-08-22 09:32:45 點(diǎn)擊:


王石平    張永奎

廣州市凱之達(dá)化工有限公司

 

金屬清洗的作用是從金屬表面清除去附著物。清洗金屬不僅涉及清洗劑類型的選擇,還包括清洗速度、清洗周期和工藝設(shè)備。這種清洗操作的方程式可表述為:工藝設(shè)備+工藝循環(huán)+清洗劑=單位時(shí)間清洗的潔凈的工件數(shù)。

除塵與除油:金屬加工或使用過(guò)程中會(huì)在金屬表面殘留許多附著物或者金屬碎屑。金屬清洗過(guò)程中遇到的各種附著物成分主要有:鐵銹、焊接殘留物、污漬、氧化物、微碳粒、油墨、機(jī)油、沖壓油、指紋、拋光劑、金屬碎屑、化合物、助焊劑、車間灰塵等。


這些附著物通??煞譃槿?。

①有機(jī)附著物:通常是金屬成型或軋制過(guò)程中使用的潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑劑可能是石油或水溶性化合物混合產(chǎn)物,也有可能含有表面活性劑、動(dòng)物油和石蠟。

②無(wú)機(jī)附著物:包括鐵銹、高溫和焊接產(chǎn)生的氧化皮、污漬、金屬氧化物等。

③第三類附著物:包括車間灰塵、處理零件時(shí)的指紋、釬焊操作使用的助焊劑以及淬火作業(yè)過(guò)程中水中溶解物的干燥產(chǎn)物等。


一般來(lái)說(shuō),附著物清洗不是一個(gè)簡(jiǎn)單的反應(yīng),例如,動(dòng)物油與苛性鈉反應(yīng)可以生成溶于水的肥皂,有些反應(yīng)會(huì)更復(fù)雜一些。另一個(gè)重要的問(wèn)題是附著物的附著時(shí)間延長(zhǎng)會(huì)增加了清洗的難度,在金屬表面長(zhǎng)期老化的附著物會(huì)更難以清除。

 

金屬清洗劑:到目前為止,能夠清洗所有金屬表面的所有附著物的通用性清洗劑并不存在,能夠接近通用性清洗劑是鹵代溶劑。目前商用的清洗劑主要分為以下幾類:堿性清洗劑(從弱堿和到強(qiáng)堿)、中性清洗劑(pH 接近7.0)、酸性清洗劑(從弱酸和到強(qiáng)酸)、乳液型清洗劑、溶劑類清洗劑等。市場(chǎng)上的清洗劑的物理形態(tài)有粉末狀、液態(tài)或凝膠狀三類。在研制清洗劑時(shí),不僅要考慮金屬表面附著物的類型,還要考慮被清洗的基底金屬。一般的要求是,清洗劑的在清除金屬表面附著物時(shí),不能對(duì)金屬表面產(chǎn)生任何腐蝕或二次污染。例如,含有苛性鈉的產(chǎn)品可以用于清洗黑色金屬,但不適用于清洗鋁合金、鋅壓鑄件、鍍鋅坯料或黃銅。這種產(chǎn)品會(huì)腐蝕這些有色金屬表面。因此,為要清洗的金屬基底選擇合適的清洗劑至關(guān)重要。

工業(yè)上使用的大部分商用清洗劑屬于堿性清洗劑。由于環(huán)境因素和其他危害,許多溶劑型清洗劑正在逐步淘汰。酸性清洗劑通常用于清洗不銹鋼合金、鍛鋁合金、銅和黃銅合金。堿性清洗劑通常用于清洗金屬表面的各種金屬成型潤(rùn)滑劑。

目前,由于環(huán)境限制,新的清洗劑配方的開發(fā)變得更加復(fù)雜。例如,對(duì)噴霧清洗劑的要求:產(chǎn)品必須在允許清洗時(shí)間內(nèi)對(duì)大多數(shù)金屬安全,不能含有磷酸鹽、硅酸鹽、螯合劑和亞硝酸鹽;具有較低的COD/BOD;工作pH值在8到9之間。

一般情況下,研發(fā)清洗劑新配方時(shí),首先要考慮的限制條件是:無(wú)鉻酸鹽、無(wú)氰化物、無(wú)磷酸鹽、無(wú)硅酸鹽、無(wú)泡沫、無(wú)螯合劑、無(wú)高閃點(diǎn)溶劑、無(wú)亞硝酸鹽粉末或液體、無(wú)胺、低BOD、低COD、無(wú)乳化劑、無(wú)硼酸鹽、pH值為7.0-9.0。從所給限制條件可以很容易地想到,未來(lái)的金屬清洗劑產(chǎn)品必須對(duì)環(huán)境安全,而且在工作區(qū)使用也必須保證工作場(chǎng)所的相對(duì)安全。


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