CN104498979A - 高防腐性金属清洗剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高防腐性金属清洗剂及其制备方法，所述清洗剂组分中包括油酸3~8wt%、癸二酸5~10wt%、三乙醇胺或二乙醇胺10~20wt%、十二烷基苯磺酸钠5~10wt%、氟碳表面活性剂0.8~2wt%、其它阴离子表面活性剂2~6wt%、2~10wt%的偏硅酸钠钼酸钠复合物，余量为水；本发明是对现有金属清洗剂的改进，添加防腐、防锈性能优异的偏硅酸盐钼酸盐复合物，使合成后的产品可以在常温下清洗航空发动机零件和轿车发动机零件，清洗、防腐效果大大超过了行业标准，提高了清洗剂对金属表面的保护功能，满足了航空发动机、汽油机等零部件加工过程中和整机装配前的防腐防锈清洗要求。

Description

高防腐性金属清洗剂及其制备方法

技术领域

   本发明属于化学领域，特别是一种高防腐性金属清洗剂及其制备方法。

背景技术

   随着国民经济的飞跃发展和国际对外合作开放的飞跃发展带来了航空工业和轿车行业的快速发展，在这些快速发展中，离不开对飞机或轿车发动机的气缸套、活塞环、轴承等零部件的制造、维修和安全保养，这些精密金属零部件在生产和装配过程中均需进行去油清洗，以获得较高的清洁度，其对清洗介质要求较高的渗透性 、防腐、防锈等性能，目前普遍采用渗透性能、防腐性能优异的180#、120#高标号汽油和航空煤油作清洗介质，但汽油和煤油是重要工业能源和重要的生活能源，汽油和煤油易燃，极不安全，操作过程中存在着严重的安全隐患，而且成本较高。

申请号为“200510094240.3”的中国专利公开了一种高渗透性金属清洗剂，具有较好的清洗、除油效果，但是其组分中不含防腐成分，不能满足航空发动机、汽油机（轿车发动机、摩托车发动机）零部件加工过程中和整机装配前的防腐防锈清洗要求。

发明内容

针对上述问题，提供一种防腐性金属清洗剂及其制备方法，该清洗剂具有较高防腐性能，可替代传统使用高标号汽油（180#汽油、120#汽油）和煤油作清洗介质，本发明是这样实现的：

一种高防腐性金属清洗剂，其组分中包括油酸3~8wt%、癸二酸5~10wt%、三乙醇胺或二乙醇胺10~20wt%、十二烷基苯磺酸钠5~10wt%、氟碳表面活性剂0.8~2wt%、其它阴离子阴离子表面活性剂2~6wt%，组分中还包括2~10wt%的偏硅酸钠钼酸钠复合物，余量为水；所述偏硅酸钠钼酸钠复配物中偏硅酸钠与钼酸钠质量比为3:1。

优选的，本发明中，组分中偏硅酸钠钼酸钠复合物含量为4wt%。

优选的，本发明中，所述高防腐性金属清洗剂组分中还包括1~2wt%消泡剂。

优选的，本发明中，所述消泡剂为甲基硅油。

优选的，本发明中，所述高防腐性金属清洗剂组分中还包括1~1.5wt%杀菌剂。

优选的，本发明中所述杀菌剂为苯甲酸钠。

本发明所述高防腐性金属清洗剂的制备方法，具体步骤如下：

（a）将氟碳表面活性剂溶解于有机醇助溶剂中，形成氟碳表面活性剂溶液；

（b）将偏硅酸钠溶解于开水中，搅拌至融化，再加入钼酸钠，90℃保温反应1h，形成偏硅酸钠钼酸钠复合物；

（c）将油酸、癸二酸、三乙醇胺或二乙醇胺在80-100℃反应至粘稠透明液体，并使反应物溶于水，然后再加入步骤a获得的氟碳表面活性剂溶液、步骤b获得的偏硅酸钠钼酸钠复合物以及其他组分，搅拌反应至透明稠状浓缩物，即获得所述高防腐性金属清洗剂。

优选的，本发明所述高防腐性金属清洗剂的制备方法中，步骤a所述有机醇助溶剂为异丙醇或聚乙二醇。

优选的，本发明所述高防腐性金属清洗剂的制备方法中，步骤a所加入有机醇助溶剂与氟碳表面活性剂质量比为1.5-2.5:1。

    本发明是对专利“200510094240.3”所公开清洗剂的改进，弥补该专利清洗剂技术上的不足，添加了渗透性能非常优异的氟碳表面活性剂，在助溶剂异丙醇的作用下，与非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的复合，产生了叠加渗透性的效果，再配以防腐、防锈性能优异的偏硅酸盐钼酸盐复合物，使合成后的产品可以在常温下清洗航空发动机零件和轿车发动机零件，其清洗、防腐效果大大超过了行业标准，依据机械部JB4323-1999水基清洗剂常温型和高效型标准测试，本发明获得的高防腐性金属清洗剂人工去油率为：常温型（30℃±2℃）≥92%（行业标准≥90%），加温清洗（65℃±2℃）清洗去油率≥99%（行业标准≥98%），防腐性能为：70℃±2℃（全浸） 硬铝（铝镁合金）、钛合金、黄铜、45#钢片，6h 0级光亮如新（行业标准 70±2℃全浸≥2h 0级），提高了清洗剂对金属表面的保护功能，满足了航空发动机、汽油机（轿车发动机、摩托车发动机）零部件加工过程中和整机装配前的防腐防锈清洗要求。

具体实施方式：

   结合以下实施例，对本发明进一步说明，但实施例并非是对本发明的具体限定。

实施例1 制备1000g防腐性金属清洗剂

（a）取10g全氟辛酸（FF61）、10g水、12g异丙醇，加热小于60℃，使全氟辛酸迅速溶溶解制成全氟辛酸溶液；

（b）向30g偏硅酸钠中加入60g开水，搅拌溶化为止，然后加入钼酸钠10g，90℃保温1h，使之成为无色透明均匀液体，即为偏硅酸钠酸钠复合物；

     （c）取油酸40g、癸二酸60g，三乙醇胺150g，加入1000ml烧杯中加热至80-100℃，反应至呈粘稠透明液体（取样全溶于水）止，再加入十二烷基苯磺酸钠60g，OP非离子表面活性剂30g，甲基硅油消泡剂10g，苯甲酸钠杀菌剂10g，步骤a获得的全氟辛酸溶液和偏硅酸钠酸钠复合物，加水至1000ml，搅拌反应1h左右，得到透明稠状浓缩物，即为防腐性金属清洗剂。

    取浓缩物加水稀释成5%（wt）浓度，测得表面张力为2.8Pa，依依JB4323-1999标准，测得其清洗能力≥98.5%；防腐试验：70℃±2℃（全浸）硬铝、黄铜、45#钢 6h 0级 光亮如新，防锈试验铸铁5天无锈迹。

实施例2

（a）取20g含氟表面活性剂FF63（全氟烷氧基本磺酸钠为主体、30g聚乙二醇、40g水加温（不高于60℃）搅拌制成FF63溶液；

（b）向30g偏硅酸钠中加入60g开水，搅拌溶化为止，然后加入钼酸钠10g，90℃保温1h，使之成为无色透明均匀液体，即为偏硅酸钠酸钠复合物；

（c）取油酸60g，癸二酸80g，一乙醇胺80g，三乙醇胺100g，加入1000ml烧杯中加热至80-100℃，反应至呈粘稠透明液体（取样全溶于水），加入十二烷基苯磺酸钠50g，6501洗净剂20g，苯甲酸钠杀菌剂15g、甲基硅油消泡剂15g，步骤a获得的FF63溶液以及步骤b获得的偏硅酸钠酸钠复合物，加水至1000ml，搅拌反应1h左右，至透明稠状浓缩物，即为防腐性金属清洗剂。

向浓缩物加水稀释成5%（wt）的稀释液，测得表面张力为2.7Pa，依JB4323-1999标准，测得其清洗能力99%，防腐试验：70℃±2℃（全浸）硬铝、黄铜、45#钢 6h 0级 光亮如新，防锈试验铸铁5天无锈迹。

  实施例3

     （a）取8g FF61、20g聚乙二醇，40g水，加热小于60℃，制成FF61溶液；

（b）向30g偏硅酸钠中加入60g开水，搅拌溶化为止，然后加入钼酸钠10g，90℃保温1h，使之成为无色透明均匀液体，即为偏硅酸钠酸钠复合物；

     （c）将80g油酸、50g癸二酸和130g二乙醇胺加入1000ml烧杯中，加热80-100℃反应至呈粘稠透明液体（取样全溶于水），加入十二烷基苯磺酸钠80g，OP表面活性剂50g，甲基硅油20g，苯甲酸钠10g，步骤a获得的FF61溶液以及步骤b获得的偏硅酸钠酸钠复合物，加水至1000ml，搅拌反应1h左右，得透明稠状浓缩物，即为防腐性金属清洗剂。

向浓缩物中加水稀释成5%(wt)浓度，测得表面张力为2.75Pa，依JB4323-1999标准，其清洗能力≥98.5%，防腐试验：70℃±2℃（全浸）硬铝、黄铜、45#钢 6h 0级 光亮如新，防锈试验铸铁5天无锈迹。

 上述实施例中，氟碳表面活性剂溶解加水，主要是为满足稀释量的需要，而非必须；偏硅酸钠酸钠复合物中加开水是为了使偏硅酸钠和钼酸钠能全溶。

 以上仅为本发明的优选实施例，在实施过程中，可根据具体情况，更改防腐性金属清洗剂中偏硅酸钠钼酸钠复合物的添加比例，只要添加量控制在2~10wt%范围内，均可实现发明目的；同时制备本发明产品时，还可以采用其他氟碳表面活性剂，其他阴离子或非离子型表面活性剂、杀菌剂、消泡剂，同样可以制得本发明防腐性金属清洗剂。

Claims (9)

1.一种高防腐性金属清洗剂，其组分中包括油酸3~8wt%、癸二酸5~10wt%、三乙醇胺或二乙醇胺10~20wt%、十二烷基苯磺酸钠5~10wt%、氟碳表面活性剂0.8~2wt%、其它阴离子阴离子表面活性剂2~6wt%，其特征在于，组分中还包括2~10wt%的偏硅酸钠钼酸钠复合物，余量为水；所述偏硅酸钠钼酸钠复配物中偏硅酸钠与钼酸钠质量比为3:1。

2.根据权利要求1所述高防腐性金属清洗剂，其特征在于，组分中偏硅酸钠钼酸钠复合物含量为4wt%。

3.根据权利要求2所述高防腐性金属清洗剂，其特征在于，组分中还包括1~2wt%消泡剂。

4.据权利要求3所述高防腐性金属清洗剂，其特征在于，所述消泡剂为甲基硅油。

5.根据权利要求4所述高防腐性金属清洗剂，其特征在于，组分中还包括1~1.5wt%杀菌剂。

6.根据权利要求5所述高防腐性金属清洗剂，其特征在于，所述杀菌剂为苯甲酸钠。

7.根据权利要求1-6之一所述高防腐性金属清洗剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

将氟碳表面活性剂溶解于有机醇助溶剂中，形成氟碳表面活性剂溶液；

将偏硅酸钠溶解于开水中，搅拌至融化，再加入钼酸钠，90℃保温反应1h，形成偏硅酸钠钼酸钠复合物；

将油酸、癸二酸、三乙醇胺或二乙醇胺在80-100℃反应至粘稠透明液体，并使反应物溶于水，然后再加入步骤a获得的氟碳表面活性剂溶液、步骤b获得的偏硅酸钠钼酸钠复合物以及其他组分，搅拌反应至透明稠状浓缩物，即获得所述高防腐性金属清洗剂。

8.根据权利要求7所述高防腐性金属清洗剂的制备方法，其特征在于，步骤a所述有机醇助溶剂为异丙醇或聚乙二醇。

9.根据权利要求8所述高防腐性金属清洗剂的制备方法，其特征在于，步骤a所加入有机醇助溶剂与氟碳表面活性剂质量比为1.5-2.5:1。