CN104962943A - 一种无磷水基脱脂剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
一种无磷水基脱脂剂及其制备方法与应用，所述无磷水基脱脂剂由非离子乳化剂、非离子渗透剂、偏硅酸钠、碳酸钠、异丙醇、二氯甲烷、乙二醇单乙醚、低分子聚丙烯酸钠、消泡剂、三乙醇胺和水配制而成。所述制备方法为：边搅拌边将偏硅酸钠、碳酸钠、低分子聚丙烯酸钠和三乙醇胺依次加入水中，溶解后得混合水溶液，再将其余组分混合搅拌均匀，加入所述混合水溶液中，搅拌均匀，即成。本发明无磷水基脱脂剂主要应用于钢铁工件脱脂。本发明脱脂剂不含磷，可重复利用，脱脂效果好；脱脂处理后试片表面的水膜均匀，钢铁表面的挂油量＜0.2g/m2，为后续磷化处理提供良好的钢铁表面。
Description
技术领域
本发明涉及一种无磷水基脱脂剂及其制备方法与应用，具体涉及一种钢铁表面涂装前处理用无磷水基脱脂剂及其制备方法与应用。
背景技术
由于钢铁工件在制造时所采用的防腐蚀措施、加工过程中的污染，钢铁工件表面必定有油污附着。陈克忠先生在《金属表面防腐蚀工艺》中提出钢铁工件表面挂油量应小于0.2 g/m2，否则将影响磷化膜的生成，从而影响涂装的质量，因此，在钢铁表面涂装前的处理中必须采用脱脂剂去除钢铁表面的油污。
脱脂剂，按操作方法可分为浸渍脱脂剂、喷淋脱脂剂、擦试脱脂剂等；按操作温度可分为高温脱脂剂（80～90 ℃）、中温脱脂剂（50～70 ℃）、低温脱脂剂（30～50 ℃）、常温脱脂剂（10～40 ℃）；按组成可分为有机溶剂脱脂剂、乳液脱脂剂、化学脱脂剂等类型。化学脱脂剂又可分为水基脱脂剂、酸性脱脂剂、碱液脱脂剂等。水基脱脂剂一般由表面活性剂、碱、助洗剂等组成，利用表面活性剂等对油脂的乳化、分散、增溶等作用，除去工件表面的皂化性和非皂化性油脂；利用碱性物质与皂化性油脂的皂化反应，使不溶于水的皂化性油脂变成能溶于水的阴离子表面活性剂肥皂及甘油，皂化反应在pH值＞8.5时进行，温度越高，反应越快；其中，碱性物质包括氢氧化钠、偏硅酸钠、碳酸钠等。
常温水基脱脂剂脱脂过程包括卷离过程和乳化分散过程，卷离过程，依赖于脱脂剂组成中的表面活性剂等的物理化学活性来减弱或破坏表面油脂的黏附能力或附着作用，脱脂剂分子进入金属与油污的界面，并在此处产生定向的吸附，使油垢松动，从金属表面脱离；乳化分散过程，由于表面活性剂的乳化、增溶、分散等作用，脱离表面的污物溶解、分散于脱脂的胶束中，不致产生再次聚集而沉积在金属的表面而造成二次污染。
进入本世纪以来，脱脂技术发展很快，有了不少常温水基脱脂剂，但是，（1）钢铁表面在冬天室温较低时，难以常温脱脂干净，（2）常温水基脱脂剂一般使用含磷助剂（以三聚磷酸钠为主）。
如CN 102021591 B公开了一种用于钢铁表面的酸性脱脂剂及配制方法，所述酸性脱脂剂含磷酸（85% H3PO4）80～120 mL/L，即115～172 g/L（100% H3PO4），硝酸150～200mL（质量浓度50～70%），即98～198 g/L；常温或30～45 ℃使用，用量为30～50 mL/L，即脱脂剂工作液中含3.5～8.6 g/L H3PO4，2.9～9.9 g/L HNO3。其不足之处在于：1）含有会造成水体富营养化的二种最重要的元素磷、氮，且浓度较高；2）常温或30～45℃使用，在冬天温度低时，不一定能脱脂干净；3）脱脂过程中，工件表面上的油污进入脱脂剂，随着脱脂剂中的油浓度越来越高，脱脂效率会越来越低，当油浓度达到一定数值时，会失去脱脂能力，导致脱脂剂报废，使用寿命短，材料利用率不高。
CN 102433567 A公开了一种槽浸型钢铁常温脱脂剂及其生产方法，所述常温脱脂剂含有61～82%的钾盐、1～9%的三聚磷酸钠；按浓度5%配制工作液，在常温时浸泡10～15 min脱脂；CN 103668276 A公开了一种高效脱脂剂的制备方法，所述高效脱脂剂含有300～400 g/L磷酸盐、100～120 g/L焦磷酸盐；使用时浓度为50 g/L，时间为10～25 min，能在常温条件下除去钢铁表面的防锈油。同样具有如上所述含有造成富营养化的来源元素磷、钾及脱脂剂随油浓度增高而失效的缺点。
磷酸盐是最优秀的助洗剂，但是，磷也是引起水体富营养化最主要元素之一。水体富营养化，是生物所需的氮、磷及钾等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体中的溶解氧量下降，水质恶化，引起鱼类及其他生物大量死亡，甚至面积上千平方公里出现赤潮。所以，磷会破坏生态平衡。GB 8978-1996《污水综合排放标准》规定，磷酸盐（以P计）一级标准允许最高排放浓度为0.5 mg/L，二级标准允许最高排放浓度为1.0 mg/L。因此，使用无磷常温水基脱脂剂脱脂已成为目前的发展趋势。
如CN 103147088 A公开了一种钢铁表面喷涂前处理用的无磷脱脂剂，所述无磷脱脂剂由无水偏硅酸钠、碳酸钠、阴离子表面活性剂烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐和十二烷基硫酸钠、非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚、异丙醇、消泡王、乙二胺四乙酸二钠组成；25～35 ℃间脱脂率可达99.0%以上。其不足之处在于：1）脱脂温度为25～35 ℃，在冬天和春初温度较低时，难以脱脂干净；2）脱脂剂随油浓度增高而失效，使用寿命短，材料利用率不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种冬天室内温度较低时，在钢铁表面能浸渍脱脂干净，可重复利用的无磷水基脱脂剂。
本发明进一步要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种操作简便的无磷水基脱脂剂的制备方法。
本发明更进一步要解决的技术问题是，提供一种应用所述无磷水基脱脂剂，对钢铁工件表面进行脱脂的工艺，该脱脂工艺操作简便，脱脂后的钢铁工件表面无油污、无锈蚀，有利于后续磷化处理。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种无磷水基脱脂剂，由组分非离子乳化剂、非离子渗透剂、偏硅酸钠、碳酸钠、异丙醇、二氯甲烷、乙二醇单乙醚、低分子聚丙烯酸钠、消泡剂、三乙醇胺和水配制而成，各组分含量如下：
非离子乳化剂1～12 g/L；
非离子渗透剂1～10 g/L；
偏硅酸钠1～15 g/L；
碳酸钠1～15 g/L；
异丙醇1～6 g/L；
二氯甲烷1～18 g/L；
乙二醇单乙醚1～8 g/L；
低分子聚丙烯酸钠0.8～8.0 g/L；
消泡剂0.08～0.40 g/L；
三乙醇胺0.4～5 g/L；
余为水；
所述低分子聚丙烯酸钠的相对分子量为2000～8000。
进一步，所述无磷水基脱脂剂各组分含量如下：
非离子乳化剂6～10 g/L；
非离子渗透剂4～8 g/L；
偏硅酸钠4～10 g/L；
碳酸钠2～6 g/L；
异丙醇2～5 g/L；
二氯甲烷6～12 g/L；
乙二醇单乙醚2～6 g/L；
低分子聚丙烯酸钠1～3 g/L；
消泡剂0.1～0.3 g/L；
三乙醇胺0.5～3 g/L；
余为水；
所述低分子聚丙烯酸钠的相对分子量为3000～6000。
进一步，所述非离子乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚，HLB值为11～13。
进一步，所述非离子渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和/或烷基酚聚氧乙烯醚，HLB值为11～13。
进一步，所述偏硅酸钠为速溶偏硅酸钠、无水偏硅酸钠和五水偏硅酸钠中的一种或几种。
进一步，所述消泡剂为消泡王，优选江苏省海安石油化工厂生产的FAG470型有机硅复配物。
在脱脂过程中，非离子乳化剂主要起乳化、渗透、润湿、分散和增溶作用；非离子渗透剂主要起渗透、润湿、分散和乳化的作用；偏硅酸钠主要起到去垢、乳化、分散、湿润、渗透、pH值缓冲、软化硬水和皂化的作用；碳酸钠主要起到疏松油脂、分散、乳化、皂化和pH值缓冲的作用；异丙醇的主要作用是加入到非离子表面活剂中，能提高表面活性剂的水溶解性能及起到清除被清洗表面的表面活性剂残留物和溶解油脂的作用；二氯甲烷、乙二醇单乙醚主要是提高脱脂能力及加入到非离子表面活剂中以提高表面活性剂的水溶解性能及起到清除被清洗表面的表面活性剂残留物的作用；低分子聚丙烯酸钠分子吸附在污垢粒子上，能使污垢粒子带电荷而避免污垢粒子碰撞长大、沉积，即主要起到分散污垢并防止污垢再沉积的作用；消泡剂用于消除多余的泡沫：三乙醇胺能螯合Ca2+、Mg2+、Fe3+等金属离子，提高脱脂能力及防止金属腐蚀；水是一种溶解力很强的液体，对无机盐、有机盐电解质水有很强的溶解能力、分散能力。
一般冷轧钢铁表面上的防锈油是动植物、矿物油的混合物，多年来主要以高温碱液去除（高温碱液去除的油是皂化性油脂，即动、植物油脂），皂化性的动植物油可以通过皂化反应生成肥皂、甘油而去除。皂化反应在常温下，由于温度低，反应速度慢，因此，对用于脱脂时间短、闲置时间长的常温脱脂来说，在脱脂特别是漫长闲置的时间内，利用偏硅酸钠等碱性物的皂化反应消耗动植物油是脱脂剂恢复脱脂能力的一种措施，如本发明中涉及的皂化，主要是在脱脂过程中，特别是工件表面脱脂以后，脱脂剂溶液中的皂化性动、植物油脂与偏硅酸钠等碱性物发生反应，以降低脱脂剂溶液中皂化性油脂的浓度，恢复脱脂剂的脱脂能力。
本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无磷水基脱脂剂的制备方法：边搅拌边将偏硅酸钠、碳酸钠、低分子聚丙烯酸钠和三乙醇胺依次加入水中，溶解后得混合水溶液，再将非离子乳化剂、非离子渗透剂、异丙醇、二氯甲烷、乙二醇单乙醚和消泡剂混合搅拌均匀，然后加入所述混合水溶液中，搅拌均匀，即成。
本发明更进一步解决其技术问题所采用的技术方案是：应用所述无磷水基脱脂剂对钢铁工件表面进行脱脂的工艺：将钢铁工件浸渍于5～40 ℃的所述无磷水基脱脂剂中进行预脱脂5～60 min，然后进行水洗，再浸渍于5～40 ℃的所述无磷水基脱脂剂中进行脱脂5～60 min，最后进行水洗和磷化。
所述预脱脂使用的无磷水基脱脂剂可以是在脱脂工序使用过的本发明无磷水基脱脂剂，也可以是未曾使用过的本发明无磷水基脱脂剂。
所述磷化，可选用CN102747356B公开的常温锰钙系磷化液进行磷化，现有公开的其它磷化方法也适用于本发明。
设置预脱脂工序的目的：1）使含有油脂、脱脂能力有所下降的脱脂剂能物尽其用，实现重复利用；2）在脱脂温度较低的冬天，“预脱脂”工序可除去工件表面的部分油污，使工件表面的挂油量明显降低，以减轻后续脱脂工序的负担；3）在工件表面油污过多时，预脱脂工序可除去工件表面的部分油污，以保证脱脂效果并延长脱脂剂的使用时间。
进一步，当钢体工件表面有锈时，在进行磷化前，进行除锈脱脂10～40 min，再在碳酸钠浓度为3～5 g/L的溶液中进行中和水洗。
进一步，所述除锈脱脂所使用的除锈脱脂液的组成为：浓硫酸100～150 g/L，浓盐酸200～300 g/L，六次甲基四胺0.8～1.2 g/L，非离子乳化剂2～8 g/L（优选4～6 g/L），非离子渗透剂2～6 g/L（优选3～5 g/L），异丙醇1～4 g/L（优选2～3 g/L），二氯甲烷0～12 g/L（优选3～8 g/L，进一步优选4～6 g/L），乙二醇单乙醚0～7 g/L（优选1～5 g/L，进一步优选2～4 g/L），余为水；所述浓硫酸的浓度为98 wt%，所述浓盐酸的浓度为31 wt%。除锈脱脂的目的是除净钢铁表面的锈蚀，进一步脱脂，确保脱脂干净。所述非离子乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚，所述非离子渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和/或烷基酚聚氧乙烯醚。
进一步，脱脂时，用压缩空气搅拌无磷水基脱脂剂和/或将工件上下左右移动。进行上述操作的目的是：在冬天室温较低时，可提高脱脂效果。
本发明的有益效果是：
（1）本发明无磷水基脱脂剂不含磷；可重复利用；脱脂温度低，即使在低温5 ℃下，也具有良好脱脂效果；
（2）采用本发明无磷水基脱脂剂进行磷化前脱脂处理后，试片表面的水膜均匀，即表面的挂油量＜0.20 g/m2；
（3）采用本发明无磷水基脱脂剂进行脱脂，为后续的磷化处理提供良好的钢铁表面，采用CN102747356B公开的磷化方法进行磷化处理后，所生成的彩色磷化膜均匀、致密，按GB/T 6807-2001 《钢铁工件涂装前磷化处理技术条件》5.3 款的规定进行检验，耐3%氯化钠溶液腐蚀时间大于2 h；以磷化膜作为油漆底层，喷涂约25 μm的铁红环氧底漆后，按GB 1720-79《漆膜附着力测定法》的规定测定铁红环氧底漆后的附着力，附着力达1级。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明实施例中，所使用的Q235试片为70 mm×50 mm×1.0 mm的冷轧板；在脱脂试验前，试片用本发明各实施例的脱脂剂进行脱脂处理，直至水洗后表面的水膜均匀，然后用电吹风吹干，再均匀涂人工油污，所述人工油污为2份30#机械油与1份工业白凡士林混匀，120 ℃下熔融，冷却所得；所述消泡王型号为FAG470，生产厂家为江苏省海安石油化工厂；所述浓硫酸的浓度为98 wt%，所述浓盐酸的浓度为31 wt%；其它所使用的化学试剂，如无特殊说明，均通过常规商业途径获得。
实施例1
无磷水基脱脂剂各组分含量如下：
壬基酚聚氧乙烯醚，8 g/L，HLB值为11～13；
烷基酚聚氧乙烯醚，6 g/L，HLB值为11～13；
速溶偏硅酸钠7 g/L；
碳酸钠3 g/L；
异丙醇2 g/L；
二氯甲烷11 g/L；
乙二醇单乙醚5 g/L；
低分子聚丙烯酸钠1 g/L，相对分子量为3000；
消泡王0.2 g/L；
三乙醇胺1 g/L；
余为水。
所述无磷水基脱脂剂的制备方法：
边搅拌边将7 g速溶偏硅酸钠、3g碳酸钠、1 g低分子聚丙烯酸钠和1 g三乙醇胺依次加入800 mL水中，溶解后得混合水溶液，再将8 g壬基酚聚氧乙烯醚、6g 烷基酚聚氧乙烯醚、2 g异丙醇、11 g二氯甲烷、5 g乙二醇单乙醚和0.2 g消泡王混合搅拌均匀，然后加入上述混合水溶液中，搅拌均匀，补充水至1 L，即成。
应用所述无磷水基脱脂剂对所述涂人工油污的冷轧板试片进行脱脂的工艺：
将挂油量为3.0～3.5 g/m2的Q235试片浸渍于5 ℃的所得无磷水基脱脂剂中进行预脱脂40 min，然后进行水洗，再浸渍于5 ℃的所得无磷水基脱脂剂中进行脱脂50 min，并用压缩空气搅拌无磷水基脱脂剂，再进行除锈脱脂20 min，目测已无锈蚀，再在碳酸钠浓度为3 g/L的溶液中进行中和水洗，最后进行水洗和磷化。
所述除锈脱脂所使用的除锈脱脂液的组成为：浓硫酸100 g/L，浓盐酸300 g/L，六次甲基四胺0.8 g/L，壬基酚聚氧乙烯醚6 g/L，烷基酚聚氧乙烯醚5 g/L，异丙醇3 g/L，二氯甲烷5 g/L，乙二醇单乙醚2 g/L，余为水。
磷化前脱脂处理后的试片表面的水膜均匀，即表面的挂油量＜0.20 g/m2。
所述磷化的方法采用CN102747356B公开的一种常温锰钙系磷化液中实施例1的方案进行处理，即用磷酸（85%）7.0 g /L、二水合磷酸二氢锰14.5 g/L、硝酸锰溶液（50%）5.0 g/L、四水合钼酸铵0.5 g/L、四水合硝酸钙1.5 g/L、柠檬酸0.1 g/L、氟硼酸钠0.1 g /L、植酸（70%）0.3 g /L、酒石酸0.1 g/L、双氧水（30%）0.1 g/L、苯甲酸钠0.1 g/L组成的磷化液，并用氨水调整pH值至2.5～2.8，15 ℃下将试片磷化7 min后取出，在120 ℃下烘10 min。
所生成的彩色磷化膜均匀、致密，按GB/T 6807-2001 《钢铁工件涂装前磷化处理技术条件》5.3 款的规定进行检验，耐3%氯化钠溶液腐蚀时间大于2 h；以磷化膜作为油漆底层，喷涂约25 μm的铁红环氧底漆后，按GB 1720-79《漆膜附着力测定法》的规定测定铁红环氧底漆后的附着力，附着力达1级。
实施例2
无磷水基脱脂剂各组分含量如下：
壬基酚聚氧乙烯醚，9 g/L，HLB值为11～13；
烷基酚聚氧乙烯醚，5 g/L，HLB值为11～13；
无水偏硅酸钠6 g/L；
碳酸钠3 g/L；
异丙醇2 g/L；
二氯甲烷10 g/L；
乙二醇单乙醚5 g/L；
低分子聚丙烯酸钠，1 g/L，相对分子量为3000；
消泡王0.3 g/L；
三乙醇胺1 g/L；
余为水。
所述无磷水基脱脂剂的制备方法：
边搅拌边将6 g无水偏硅酸钠、3g碳酸钠、1 g低分子聚丙烯酸钠和1 g三乙醇胺依次加入800 mL水中，溶解后得混合水溶液，再将9 g壬基酚聚氧乙烯醚、5 g烷基酚聚氧乙烯醚、2 g异丙醇、10 g二氯甲烷、5 g乙二醇单乙醚和0.3 g消泡王混合搅拌均匀，然后加入上述混合水溶液中，搅拌均匀，补充水至1 L，即成。
应用所述无磷水基脱脂剂对所述涂人工油污的冷轧板试片进行脱脂的工艺：
将挂油量为2.0～2.5 g/m2的Q235试片浸渍于5 ℃的所得无磷水基脱脂剂中进行预脱脂30 min，然后进行水洗，再浸渍于5 ℃的所得无磷水基脱脂剂中进行脱脂30 min，再进行除锈脱脂20 min，目测已无锈蚀，再在碳酸钠浓度为4 g/L的溶液中进行中和水洗，最后进行水洗和磷化。
所述除锈脱脂所使用的除锈脱脂液的组成同实施例1。
磷化前脱脂处理后试片表面的水膜均匀，即表面的挂油量＜0.20 g/m2。
所述磷化的方法同实施例1。
所生成的彩色磷化膜均匀、致密，按GB/T 6807-2001 《钢铁工件涂装前磷化处理技术条件》5.3 款的规定进行检验，耐3%氯化钠溶液腐蚀时间大于2 h；以磷化膜作为油漆底层，喷涂约25 μm的铁红环氧底漆后，按GB 1720-79《漆膜附着力测定法》的规定测定铁红环氧底漆后的附着力，附着力达1级。
实施例3
无磷水基脱脂剂各组分含量如下：
壬基酚聚氧乙烯醚，9 g/L，HLB值为11～13；
烷基酚聚氧乙烯醚，5 g/L，HLB值为11～13；
无水偏硅酸钠7 g/L；
碳酸钠3 g/L；
异丙醇3 g/L；
二氯甲烷8 g/L；
乙二醇单乙醚3 g/L；
低分子聚丙烯酸钠1 g/L，相对分子量为3000；
消泡王0.2 g/L；
三乙醇胺1.5 g/L；
余为水。
所述无磷水基脱脂剂的制备方法：
边搅拌边将7 g无水偏硅酸钠、3 g碳酸钠、1 g低分子聚丙烯酸钠和1.5 g三乙醇胺依次加入800 mL水中，溶解后得混合水溶液，再将9 g壬基酚聚氧乙烯醚、5 g烷基酚聚氧乙烯醚、3 g异丙醇、8 g二氯甲烷、3 g乙二醇单乙醚和0.2 g消泡王混合搅拌均匀，然后加入上述混合水溶液中，搅拌均匀，补充水至1 L，即成。
应用所述无磷水基脱脂剂对所述涂人工油污的冷轧板试片进行脱脂的工艺：
将挂油量为3.0～3.5 g/m2的Q235试片浸渍于15 ℃的所得无磷水基脱脂剂中进行预脱脂20 min，然后进行水洗，再浸渍于15 ℃的所得无磷水基脱脂剂中进行脱脂20 min，再进行除锈脱脂15 min，目测已无锈蚀，再在碳酸钠浓度为5 g/L的溶液中进行中和水洗，最后进行水洗和磷化。
所述除锈脱脂所使用的除锈脱脂液：浓硫酸150 g/L，浓盐酸200 g/L，六次甲基四胺1.0 g/L，壬基酚聚氧乙烯醚5 g/L，烷基酚聚氧乙烯醚3 g/L，异丙醇3 g/L，余为水。
磷化前脱脂处理后试片表面的水膜均匀，即表面的挂油量＜0.20 g/m2。
所述磷化的方法同实施例1。
所生成的彩色磷化膜均匀、致密，按GB/T 6807-2001 《钢铁工件涂装前磷化处理技术条件》5.3 款的规定进行检验，耐3%氯化钠溶液腐蚀时间大于2 h；以磷化膜作为油漆底层，喷涂约25 μm的铁红环氧底漆后，按GB 1720-79《漆膜附着力测定法》的规定测定铁红环氧底漆后的附着力，附着力达1级。
实施例4
无磷水基脱脂剂各组分含量如下：
壬基酚聚氧乙烯醚，10 g/L，HLB值为11～13；
脂肪醇聚氧乙烯醚，4 g/L，HLB值为11～13；
无水偏硅酸钠6 g/L；
碳酸钠2 g/L；
异丙醇2 g/L；
二氯甲烷8 g/L；
乙二醇单乙醚5 g/L；
低分子聚丙烯酸钠，2.5 g/L，相对分子量为5000；
消泡王0.1 g/L；
三乙醇胺0.5 g/L；
余为水。
所述无磷水基脱脂剂的制备方法：
边搅拌边将6 g无水偏硅酸钠、2 g碳酸钠、2.5 g低分子聚丙烯酸钠和0.5 g三乙醇胺依次加入800 mL水中，溶解后得混合水溶液，再将10 g壬基酚聚氧乙烯醚、4 g脂肪醇聚氧乙烯醚、2 g异丙醇、8 g二氯甲烷、5 g乙二醇单乙醚和0.1 g消泡王混合搅拌均匀，然后加入上述混合水溶液中，搅拌均匀，补充水至1 L，即成。
应用所述无磷水基脱脂剂对所述涂人工油污的冷轧板试片进行脱脂的工艺：
将挂油量为3.0～3.5 g/m2的Q235试片浸渍于35 ℃的所得无磷水基脱脂剂中进行预脱脂8 min，然后进行水洗，再浸渍于35 ℃的所得无磷水基脱脂剂中进行脱脂6 min，再进行除锈脱脂10 min，目测已无锈蚀，再在碳酸钠浓度为5 g/L的溶液中进行中和水洗，最后进行水洗和磷化。
所述除锈脱脂所使用的除锈脱脂液同实施例3。
磷化前脱脂处理后试片表面的水膜上均匀，即表面的挂油量＜0.20 g/m2。
所述磷化的方法同实施例1。
所生成的彩色磷化膜均匀、致密，按GB/T 6807-2001 《钢铁工件涂装前磷化处理技术条件》5.3 款的规定进行检验，耐3%氯化钠溶液腐蚀时间大于2 h；以磷化膜作为油漆底层，喷涂约25 μm的铁红环氧底漆后，按GB 1720-79《漆膜附着力测定法》的规定测定铁红环氧底漆后的附着力，附着力达1级。
Claims (10)
1.一种无磷水基脱脂剂，其特征在于：由组分非离子乳化剂、非离子渗透剂、偏硅酸钠、碳酸钠、异丙醇、二氯甲烷、乙二醇单乙醚、低分子聚丙烯酸钠、消泡剂、三乙醇胺和水配制而成，各组分含量如下：
非离子乳化剂1～12 g/L；
非离子渗透剂1～10 g/L；
偏硅酸钠1～15 g/L；
碳酸钠1～15 g/L；
异丙醇1～6 g/L；
二氯甲烷1～18 g/L；
乙二醇单乙醚1～8 g/L；
低分子聚丙烯酸钠0.8～8.0 g/L；
消泡剂0.08～0.40 g/L；
三乙醇胺0.4～5 g/L；
余为水；
所述低分子聚丙烯酸钠的相对分子量为2000～8000。
2.根据权利要求1所述无磷水基脱脂剂，其特征在于：所述无磷水基脱脂剂各组分含量如下：
非离子乳化剂6～10 g/L；
非离子渗透剂4～8 g/L；
偏硅酸钠4～10 g/L；
碳酸钠2～6 g/L；
异丙醇2～5 g/L；
二氯甲烷6～12 g/L；
乙二醇单乙醚2～6 g/L；
低分子聚丙烯酸钠1～3 g/L；
消泡剂0.1～0.3 g/L；
三乙醇胺0.5～3 g/L；
余为水；
所述低分子聚丙烯酸钠的相对分子量为3000～6000。
3.根据权利要求1或2所述无磷水基脱脂剂，其特征在于：所述非离子乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚，HLB值为11～13。
4.根据权利要求1～3之一所述无磷水基脱脂剂，其特征在于：所述非离子渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和/或烷基酚聚氧乙烯醚，HLB值为11～13。
5.根据权利要求1～4之一所述无磷水基脱脂剂，其特征在于：所述偏硅酸钠为速溶偏硅酸钠、无水偏硅酸钠和五水偏硅酸钠中的一种或几种；所述消泡剂为消泡王。
6.如权利要求1～5之一所述无磷水基脱脂剂的制备方法，其特征在于：边搅拌边将偏硅酸钠、碳酸钠、低分子聚丙烯酸钠和三乙醇胺依次加入水中，溶解后得混合水溶液，再将非离子乳化剂、非离子渗透剂、异丙醇、二氯甲烷、乙二醇单乙醚和消泡剂混合搅拌均匀，然后加入所述混合水溶液中，搅拌均匀，即成。
7.如权利要求1～5之一所述无磷水基脱脂剂在脱除钢铁工件表面油脂中的应用，其特征在于：将钢铁工件浸渍于5～40 ℃的所述无磷水基脱脂剂中进行预脱脂5～60 min，然后进行水洗，再浸渍于5～40 ℃的所述无磷水基脱脂剂中进行脱脂5～60 min，最后进行水洗和磷化。
8.根据权利要求7所述无磷水基脱脂剂在脱除钢铁工件表面油脂中的应用，其特征在于：当钢体工件表面有锈时，在进行磷化前，进行除锈脱脂10～40 min，再在碳酸钠浓度为3～5 g/L的溶液中进行中和水洗。
9.根据权利要求8所述无磷水基脱脂剂在脱除钢铁工件表面油脂中的应用，其特征在于：所述除锈脱脂所使用的除锈脱脂液的组成为：浓硫酸100～150 g/L，浓盐酸200～300 g/L，六次甲基四胺0.8～1.2 g/L，非离子乳化剂2～8 g/L，非离子渗透剂2～6 g/L，异丙醇1～4 g/L，二氯甲烷0～12 g/L，乙二醇单乙醚0～7 g/L，余为水。
10.根据权利要求7～9之一所述无磷水基脱脂剂在脱除钢铁工件表面油脂中的应用，其特征在于：脱脂时，用压缩空气搅拌无磷水基脱脂剂和/或将工件上下左右移动。
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