CN105441962A - 水基金属清洗剂 - Google Patents

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肖建军
许道立
刘改正
张国峰
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    • C23G1/088—Iron or steel solutions containing organic acids

Abstract

本发明提供一种水基金属清洗剂，它包括以下组分：乙醇酸70-100g/L、苹果酸10-18g/L、十二烷基苯磺酸钠5-10g/L、柠檬酸钠5-8g/L、五水偏硅酸钠6-10g/L、平平加O-15？0.8-1.6g/L和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9？2.2-2.4g/L。上述水基金属清洗剂能够在无需加热的常温状态下，实现在同一酸性溶液中，金属表面除油、除锈的同步进行，且节省原料、处理速度快、清洗效果良好。

Description

水基金属清洗剂
技术领域
本发明涉及一种清洗剂，尤其涉及一种水基金属清洗剂。
背景技术
由于金属表面前处理的质量直接影响涂装或涂镀材料与金属基体材料的结合力和其涂层的完整性，所以，我们对金属表面前处理工艺技术要求十分严格。经过涂装或涂镀前处理的金属表面应达到下述要求：1）表面无油污；2）无多余残留异物；3）无锈迹和氧化皮膜；4）表面达到一定的粗糙程度；5）表面干燥、无水分，无灰尘；6）显露金属基体并呈现活化状态。
目前，国内外金属前处理技术通常采用碱性除油，其中包括化学碱洗除油和电解碱洗除油，而后用弱酸溶液对碱性残液进行中和处理，之后对金属结构件进行清水漂洗，最后把金属结构件放入酸洗池中进行酸洗除锈。而在酸洗过程中，由于酸洗液的强挥发性，即使生产环境开窗通风，并使用强排风装置，也是效果甚微，其挥发出的大量酸雾，严重影响了车间其它设备的使用寿命，使设备维护的费用不断增加，同时又对操作工人的健康构成了严重的威胁。
随着金属前处理技术的不断发展，最近几年也先后出现了能够除油除锈同步完成的水基金属表面清洗剂，虽然能够在同一溶液中除油、除锈同步进行，但是由于配方和各成分含量比重的缺陷，导致金属表面处理时消耗大量的清洗剂，而最终的清洗效果不够理想，其处理速度也相对过慢。
发明内容
由鉴于此，本发明确有必要提供一种水基金属清洗剂，使其能够在无需加热的常温状态下，实现在同一酸性溶液中，金属表面除油、除锈的同步进行，且节省原料、处理速度快、清洗效果良好。
本发明提供一种水基金属清洗剂，其包括以下组分：乙醇酸70-100g/L、苹果酸10-18g/L、十二烷基苯磺酸钠5-10g/L、柠檬酸钠5-8g/L、五水偏硅酸钠6-10g/L、平平加O-150.8-1.6g/L和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-92.2-2.4g/L。
基于上述，它包括以下组分：乙醇酸80-90g/L、苹果酸14-16g/L、十二烷基苯磺酸钠7-9g/L、柠檬酸钠6-7g/L、五水偏硅酸钠8-10g/L、平平加O-151-1.4g/L和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-92.2-2.3g/L。
上述水基金属清洗剂的制备方法是将配方量的各组分混合，搅拌均匀即得。
上述水基金属清洗剂进行金属表面清洗的方法，包括以下步骤：把待处理的金属工件投放到上述水基金属清洗剂中，浸泡10-18分钟后捞出；把浸泡处理后的金属工件放入到清水中清洗3-5分钟；把清洗后的金属工件投放到浓度为45-55g/L的盐酸溶液中浸渍20-25秒，进行表面基体活化处理后捞出；检查金属工件清洗效果。
与现有技术相比，本发明提供的水基金属清洗剂中的乙醇酸、十二烷基苯磺酸钠、苹果酸、五水偏硅酸钠以及其它组分在发挥各自清洗主要的同时，还其他组分产生协同作用，使得清洗效果更为突出。乙醇酸羟分子中既有羟基又有羧基，兼有醇与酸的双重性不但是一种清洗效果比较好的清洗原料，还可以用作生物降解材料，可以降解金属表面的有机物质，同时由于羟基乙酸含有羟基和羧基的特殊结构，可与金属阳离子通过配位键形成亲水螯合物，可以有效去除污染体系中的金属离子，去除金属表面的锈迹、氧化膜，有效的控制了水基金属清洗剂中Fe2+和Fe3+的浓度，加快了酸洗除锈速度，延长了本发明水基金属清洗剂的使用寿命；还可以对铁氧化细菌的生长具有明显的抑制作用，具有杀菌的作用，还可用在多种矿石浮选中作抑制剂；同时，使水得到软化，使得表面活性剂十二烷基苯磺酸钠的发泡性发挥最大效用；柠檬酸钠、平加O-15和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9有良好的分散、润湿能力，能协同十二烷基苯磺酸钠，实现金属表面的浸润与渗透、分散及乳化脱脂除油的作用。一方面能够分撒，扩散金属表面油污，使油污乳化，与金属表面相脱离，另一方面可以浸渍、渗透到金属分子里，活化金属表面基体，使酸性清洗剂能够更深入的钻到锈迹、氧化层中，与之发生反应，有效除锈。由于四种表面活性剂性能互补，相互配合，拥有很好协同效应，大大提高了本发明水基金属清洗剂洗净、乳化、脱脂除油的能力，同时本发明提供的水基金属清洗剂易溶于水，残留液易清洗。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
本发明实施例1提供一种水基金属清洗剂，其包括以下组分：乙醇酸70g/L、苹果酸18g/L、十二烷基苯磺酸钠5g/L、柠檬酸钠8g/L、五水偏硅酸钠6g/L、平平加O-150.8g/L和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-92.4g/L。该清洗剂是按照其原料之间的配比进行均匀混合制得的。
高速公路波形护栏梁在延压成型加工和冲孔加工两道工序中都添加了少量的润滑油脂，来减轻工序中的磨损，所以其表面存在大量油污，如仅酸洗除锈，后续的热浸镀锌工序由于油污的影响，镀层和基体结合力不足，导致合格率低。车间温度为10摄氏度，把波形护栏梁放入到装有本发明实施例1提供的上述水基金属清洗剂的处理槽中，浸泡处理10分钟后，捞出观察波形护栏梁表面无油污和锈迹，随后把波形护栏梁放入清水槽清洗3分钟左右后，捞出并投放到45g/L的稀盐酸溶液中浸渍20秒左右，活化波形护栏梁表面基体，捞出后观察波形护栏梁，其色泽光亮，无油污，无锈迹，达到金属表面前处理标准，从而完成对波形护栏梁除油、除锈的同步进行。
实施例2
本发明实施例2提供一种水基金属清洗剂，其其包括以下组分：乙醇酸80g/L、苹果酸16g/L、十二烷基苯磺酸钠7g/L、柠檬酸钠7g/L、五水偏硅酸钠8g/L、平平加O-151g/L和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-92.3g/L。该清洗剂是按照其原料之间的配比进行均匀混合制得的。
车间温度为7摄氏度，把电力线路角铁放入到装有本发明实施例2提供的上述水基金属清洗剂的处理槽中，浸泡处理12分钟后，捞出观察电力线路角铁表面无油污和锈迹，随后把角铁放入清水槽清洗4分钟左右后，捞出并投放到50g/L的稀盐酸溶液中浸渍22秒左右，活化电力线路角铁表面基体，捞出后观察角铁，其色泽光亮，无油污，无锈迹，达到金属表面前处理标准。
实施例3
本发明实施例3提供一种水基金属清洗剂，其包括以下组分：乙醇酸85g/L、苹果酸15g/L、十二烷基苯磺酸钠8g/L、柠檬酸钠6.5g/L、五水偏硅酸钠9g/L、平平加O-151.2g/L和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-92.25g/L。该清洗剂是按照其原料之间的配比进行均匀混合制得的。
车间温度为8摄氏度，把水暖管件放入到装有本发明实施例3提供的上述水基金属清洗剂的处理槽中，浸泡处理15分钟后，捞出观察水暖管件表面无油污和锈迹，随后把水暖管件放入清水槽清洗3分钟左右后，捞出并投放到50g/L的稀盐酸溶液中浸渍21秒左右，活化水暖管件表面基体，捞出后观察水暖管件，其色泽光亮，无油污，无锈迹，达到金属表面前处理标准。
实施例4
本发明实施例4提供一种水基金属清洗剂，其其包括以下组分：乙醇酸90g/L、苹果酸14g/L、十二烷基苯磺酸钠9g/L、柠檬酸钠6g/L、五水偏硅酸钠10g/L、平平加O-151g/L和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-92.2g/L。该清洗剂是按照其原料之间的配比进行均匀混合制得的。
车间温度为10摄氏度，把搭建简易房用的钢板放入到装有本发明实施例4提供的上述水基金属清洗剂的处理槽中，浸泡处理13分钟后，捞出观察钢板表面无油污和锈迹，随后把钢板放入清水槽清洗5分钟左右后，捞出并投放到55g/L的稀盐酸溶液中浸渍23秒左右，活化钢板表面基体，捞出后观察钢板，其色泽光亮，无油污，无锈迹，达到金属表面前处理标准。
实施例5
本发明实施例5提供一种水基金属清洗剂，其包括以下组分：乙醇酸100g/L、苹果酸10g/L、十二烷基苯磺酸钠10g/L、柠檬酸钠5g/L、五水偏硅酸钠10g/L、平平加O-151.6g/L和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-92.2g/L。该清洗剂是按照其原料之间的配比进行均匀混合制得的。
车间温度为20摄氏度，把电脑散热器金属壳体放入到装有本发明实施例5提供的上述水基金属清洗剂的处理槽中，浸泡处理17分钟后，捞出观察钢板表面无油污和锈迹，随后把钢板放入清水槽清洗3分钟左右后，捞出并投放到50g/L的稀盐酸溶液中浸渍20秒左右，活化金属壳体表面基体，捞出后观察钢板，其色泽光亮，无油污，无锈迹，达到金属表面前处理标准。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (2)

1.一种水基金属清洗剂，其特征在于，它包括以下组分：乙醇酸70-100g/L、苹果酸10-18g/L、十二烷基苯磺酸钠5-10g/L、柠檬酸钠5-8g/L、五水偏硅酸钠6-10g/L、平平加O-150.8-1.6g/L和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-92.2-2.4g/L。
2.根据权利要求1所述的水基金属清洗剂，其特征在于，它包括以下组分：乙醇酸80-90g/L、苹果酸14-16g/L、十二烷基苯磺酸钠7-9g/L、柠檬酸钠6-7g/L、五水偏硅酸钠8-10g/L、平平加O-151-1.4g/L和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-92.2-2.3g/L。
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