堿性脫脂劑
堿性脫脂是電鍍預(yù)處理脫脂中最常用的工序,主要特點(diǎn)是脫脂劑無(wú)毒、價(jià)格便宜,脫脂效果比較好,且容易管理,設(shè)備也簡(jiǎn)單,可以說(shuō)采用堿性脫脂既便宜又好管理,因此使用廣泛。其脫脂原理是借助于溶液的 皂化和乳化作用,達(dá)到除去兩類油污的目的。所謂皂化,就是油脂與脫脂劑中的堿起化學(xué)反應(yīng)生成肥皂的過(guò)程。 堿性脫脂劑組成: 以堿性清洗劑為主的水溶液,對(duì)動(dòng)植物油脂通過(guò)皂化作用使之成為可溶于水的皂類。此皂為表面活性劑,對(duì)非極性的礦物油有乳化作用,使之“增溶”于水相中堿性清洗劑的水溶液也可溶解汗跡等無(wú)機(jī)污物,故也能將其洗去。加入合成洗滌劑的清洗液。對(duì)油脂的清洗作用更有效。堿性化學(xué)水溶液能清洗各種污物,在下一工序要求親水表面時(shí)特別適用。它有較溶劑經(jīng)濟(jì)、清洗液能用水洗凈。有不燃性,無(wú)毒性。一般的堿性水溶液不如有機(jī)溶劑清洗快,而且需要加溫,還要有機(jī)械攪拌,并需注意pH值高時(shí)對(duì)銅、鋁、鋅等金屬的腐蝕作用。 目前隨著技術(shù)的發(fā)展。出現(xiàn)了表面活性劑,它可以和堿性水溶液一起使用。它既保存了堿性脫脂劑方便廉價(jià)的優(yōu)點(diǎn),又能大大的提高脫脂效率,降低脫脂溫度,與單純用表面活性劑相比,即降低了脫脂費(fèi)用,又有很高的脫脂效果。因此,目前被廣泛的應(yīng)用在前處理工藝上。堿性脫脂劑也存在相關(guān)缺點(diǎn):1)需要漂洗;2)鍍槽壽命短;3)高能耗;4)需要中和酸;5)需要脫余油處理;6)需要后續(xù)處理。 1)氫氧化鈉(NaOH):氫氧化鈉是強(qiáng)堿,具有強(qiáng)的皂化反應(yīng)。油脂(如硬脂酸酯)不溶于水,但經(jīng)過(guò)皂化,它們以肥皂和甘油的形式溶入水中。這就是動(dòng)、植物性油污脫脂的原理。 C3H5(C17H35COO)3+3NaOH=3C17H35COONa+C3H5(OH)3 2)碳酸鈉(Na+C0+·nH2O): 可選用無(wú)水的或10水的鹽。兩者對(duì)皂化的影響都弱,但能起到緩慢潤(rùn)濕和分散油脂的作用。碳酸鈉與酸氫鈉(Na2CO3·NaHC03·2H2O)復(fù)鹽具有與碳酸鈉相同的效果,而且它不損害基體金屬,對(duì)于非鐵金屬的清洗是安全的。 3)硅酸鈉是Na20和SiO2的化學(xué)組合: 原硅酸鈉 (2Na20·SiO2·nH20) SiO2/Na20=0.5 倍半硅酸鈉 (1.5Na20·SiO2·nH20) Si02/Na20=0.667 硅酸鈉 (Na20·SiO2·nH20) SiO2/Na20=1.0 一級(jí)硅酸鈉 (Na20·2SiO2·nH20) SiO2/Na2O=2 二級(jí)硅酸鈉 (Na20·3SiO2·nH20) SiO2/Na20=3 使用硅酸鹽用于脫脂時(shí)要清洗干凈,不能在金屬表面留有硅酸鹽,否則下步酸洗時(shí)會(huì)使硅膠凝膠吸附在工件表面上,難以除去,導(dǎo)致鍍層發(fā)霧并影響基體與鍍層的結(jié)合力。 4)磷酸鈉 十二水磷酸鈉、偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉等常用在清洗中。磷酸鈉在滲透、潤(rùn)濕等作用方面次子硅酸鈉,但與金屬的反應(yīng)不強(qiáng)烈,它對(duì)鋁、鋅等的腐蝕不太嚴(yán)重,同時(shí)它也能對(duì)基體金屬起到緩蝕作用,并有使硬水軟化的作用。 5)硬水軟化劑 軟化硬水添加劑,也就是我們常說(shuō)的清洗助劑。眾所周知,動(dòng)植物油脂在堿液中水解后可以形成水溶性的長(zhǎng)鏈脂肪酸鈉(鈉肥皂)。鈉皂雖然可溶于水,但在含Ca2+、Mg2+的硬水中則會(huì)形成不溶于水的長(zhǎng)鏈脂肪酸鈣或鎂鹽(稱鈣皂或鎂皂)。此外,Ca2+、Mg2+還會(huì)與堿性脫脂液中的C032-、0H-、PO43-、Si032-等形成不溶性的化合物。 這些不溶性的物質(zhì)很容易附著在鍍件的表面,使鍍層出現(xiàn)毛刺、針孔、粗糙和結(jié)合力不良。在堿性脫脂劑中必須加入能使水軟化的添加劑,也稱為軟化劑。都是一些可與Ca2+、Mg2+形成可溶性螯合物的螯合劑,可以抑制Ca2+、Mg2+和其他金屬離子形成沉淀物,能消除水不溶物結(jié)塊,使其變?yōu)閼腋◇w而分散到溶液中。
參考配方 異辛醇聚氧乙烯醚(JFC-6) 1-3% 滲透劑 椰油酸二乙醇酰胺(6501) 1-3% 表面活性劑 椰油酰胺丙基甜菜堿(CAB-30) 1-2% 表面活性劑 醋酸鈉 3-5% 絡(luò)合劑 元明粉 1-3% 助劑 EDTA四鈉 1-2% 消泡劑 水 85-92% /
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