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        金屬清洗與金屬清洗劑
        時間:2020-08-22 09:32:45 點擊:


        王石平    張永奎

        廣州市凱之達化工有限公司

         

        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、清洗周期和工藝設備。這種清洗操作的方程式可表述為:工藝設備+工藝循環+清洗劑=單位時間清洗的潔凈的工件數。

        除塵與除油:金屬加工或使用過程中會在金屬表面殘留許多附著物或者金屬碎屑。金屬清洗過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。


        這些附著物通常可分為三類。

        ①有機附著物:通常是金屬成型或軋制過程中使用的潤滑劑。潤滑劑可能是石油或水溶性化合物混合產物,也有可能含有表面活性劑、動物油和石蠟。

        ②無機附著物:包括鐵銹、高溫和焊接產生的氧化皮、污漬、金屬氧化物等。

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


        一般來說,附著物清洗不是一個簡單的反應,例如,動物油與苛性鈉反應可以生成溶于水的肥皂,有些反應會更復雜一些。另一個重要的問題是附著物的附著時間延長會增加了清洗的難度,在金屬表面長期老化的附著物會更難以清除。

         

        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(從弱堿和到強堿)、中性清洗劑(pH 接近7.0)、酸性清洗劑(從弱酸和到強酸)、乳液型清洗劑、溶劑類清洗劑等。市場上的清洗劑的物理形態有粉末狀、液態或凝膠狀三類。在研制清洗劑時,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,不能對金屬表面產生任何腐蝕或二次污染。例如,含有苛性鈉的產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。這種產品會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重要。

        工業上使用的大部分商用清洗劑屬于堿性清洗劑。由于環境因素和其他危害,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滑劑。

        目前,由于環境限制,新的清洗劑配方的開發變得更加復雜。例如,對噴霧清洗劑的要求:產品必須在允許清洗時間內對大多數金屬安全,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,研發清洗劑新配方時,首先要考慮的限制條件是:無鉻酸鹽、無氰化物、無磷酸鹽、無硅酸鹽、無泡沫、無螯合劑、無高閃點溶劑、無亞硝酸鹽粉末或液體、無胺、低BOD、低COD、無乳化劑、無硼酸鹽、pH值為7.0-9.0。從所給限制條件可以很容易地想到,未來的金屬清洗劑產品必須對環境安全,而且在工作區使用也必須保證工作場所的相對安全。


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