鹼性脫脂劑

鹼性脫脂是電鍍預處理脫脂中最常用的工序,主要特點是脫脂劑無毒、價格便宜,脫脂效果比較好,且容易管理,設備也簡單,可以說採用鹼性脫脂既便宜又好管理,因此使用廣泛。其脫脂原理是藉助於溶液的皂化乳化作用,達到除去兩類油污的目的。所謂皂化,就是油脂與脫脂劑中的鹼起化學反應生成肥皂的過程。

基本介紹

  • 中文名:鹼性脫脂劑
  • 產品特性:滲透力強,乳化力強
  • 特點二:屬中鹼性對金屬無腐蝕
  • 化學組合:矽酸鈉是Na20和SiO2
產品特性,組成,管理方法,濃度測定法,濃度管理法,

產品特性

1、本劑滲透力強,乳化力強,能細粒化油脂及污垢,並能使之脫離金屬表面。
2、本劑屬中鹼性,對金屬無腐蝕,易用冷水洗滌。
3、本劑為白色粉狀物,性質穩定,耐熱性好,可長期保存,其水溶液亦如此。使用方法  品 名建浴配比操作溫度操作濃度(鹼度)脫脂時間CL-103脫脂劑5-10%常溫~60℃20-50點10-20分鐘 1、若干工件表面油脂及污垢過多,粘度過高而不容易脫落時,可適當提高濃度,最高濃度不得超過20%。
2、脫脂時間視加工工件狀態和工作濃度、溫度等因素而定,通常按上述情形即可。
3、脫脂後,須用清水(溢流狀態)清洗乾淨。

組成

是以鹼性清洗劑為主的水溶液,對動植物油脂通過皂化作用使之成為可溶於水的皂類。此皂為表面活性劑,對非極性的礦物油有乳化作用,使之“增溶”於水相中鹼性清洗劑的水溶液也可溶解汗跡等無機污物,故也能將其洗去。加入合成洗滌劑的清洗液。對油脂的清洗作用更有效。鹼性化學水溶液能清洗各種污物,在下一工序要求親水表面時特別適用。它有較溶劑經濟、清洗液能用水洗淨。有不燃性,無毒性。一般的鹼性水溶液不如有機溶劑清洗快,而且需要加溫,還要有機械攪拌,並需注意pH值高時對銅、鋁、鋅等金屬的腐蝕作用。
目前隨著技術的發展。出現了表面活性劑,它可以和鹼性水溶液一起使用。它既保存了鹼性脫脂劑方便廉價的優點,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,即降低了脫脂費用,又有很高的脫脂效果。因此,目前被廣泛的套用在前處理工藝上。鹼性脫脂劑也存在相關缺點: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)需要後續處理。
1)氫氧化鈉(NaOH):氫氧化鈉是強鹼,具有強的皂化反應。油脂(如硬脂酸酯)不溶於水,但經過皂化,它們以肥皂和甘油的形式溶入水中。這就是動、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): 可選用無水的或10水的鹽。兩者對皂化的影響都弱,但能起到緩慢潤濕和分散油脂的作用。碳酸鈉與酸氫鈉(Na2CO3·NaHC03·2H2O)復鹽具有與碳酸鈉相同的效果,而且它不損害基體金屬,對於非鐵金屬的清洗是安全的。
3)矽酸鈉是Na20和SiO2的化學組合:
原矽酸鈉 (2Na20·SiO2·nH20) SiO2/Na20=0.5
倍半矽酸鈉 (1.5Na20·SiO2·nH20) Si02/Na20=0.667
矽酸鈉 (Na20·SiO2·nH20) SiO2/Na20=1.0
一級矽酸鈉 (Na20·2SiO2·nH20) SiO2/Na2O=2
二級矽酸鈉 (Na20·3SiO2·nH20) SiO2/Na20=3
使用矽酸鹽用於脫脂時要清洗乾淨,不能在金屬表面留有矽酸鹽,否則下步酸洗時會使矽膠凝膠吸附在工件表面上,難以除去,導致鍍層發霧並影響基體與鍍層的結合力。
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、潤濕等作用方面次子矽酸鈉,但與金屬的反應不強烈,它對鋁、鋅等的腐蝕不太嚴重,同時它也能對基體金屬起到緩蝕作用,並有使硬水軟化的作用。
5)硬水軟化劑
軟化硬水添加劑,也就是我們常說的清洗助劑。眾所周知,動植物油脂在鹼液中水解後可以形成水溶性的長鏈脂肪酸鈉(鈉肥皂)。鈉皂雖然可溶於水,但在含Ca2+、Mg2+的硬水中則會形成不溶於水的長鏈脂肪酸鈣或鎂鹽(稱鈣皂或鎂皂)。此外,Ca2+、Mg2+還會與鹼性脫脂液中的C032-、0H-、PO43-、Si032-等形成不溶性的化合物。
這些不溶性的物質很容易附著在鍍件的表面,使鍍層出現毛刺、針孔、粗糙和結合力不良。在鹼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澱物,能消除水不溶物結塊,使其變為懸浮體而分散到溶液中。

管理方法

濃度測定法

取工作液10ml,用酚酞作指示劑,用0.1N H2SO4 標準溶液滴定,使測定溶液由紅色剛變至無色時所消耗的0.1N H2SO4溶液毫升數即為工作液之游離鹼度(點)。

濃度管理法

(以1噸槽液計)
a.使用脫脂劑時,濃度儘量保持在基準點範圍內,每補加3kg的脫脂劑可使鹼度升高1度。b.工作液使用時間過久或其中油分含量超過1%時,脫脂能力會降低,補加脫脂劑也無效,此時應廢棄更新,更新的時間通常由被處理的工件的狀態和含油污多少而定。
參考配方
異辛醇聚氧乙烯醚(JFC-6
1-3%
滲透劑
椰油酸二乙醇醯胺(6501
1-3%
表面活性劑
椰油醯胺丙基甜菜鹼(CAB-30
1-2%
表面活性劑
醋酸鈉
3-5%
絡合劑
元明粉
1-3%
助劑
EDTA四鈉
1-2%
消泡劑

85-92%
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