CN106939422A - 一种无磷清洗剂及其制备方法 - Google Patents

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王凯华
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Abstract

本发明涉及一种无磷清洗剂及其制备方法，无磷清洗剂按重量份包括以下组分：复配表面活性剂15‑25份、螯合剂10‑20份、碱性助剂8‑18份、缓蚀剂5‑8份、有机硅消泡剂0.1‑0.2份及水35‑50份。本申请提供一种无磷清洗剂及制备方法，无磷清洗剂具有如下有益效果：具有良好的溶解性及洗净性，不易残留于工件表面；不含磷及重金属，可物降解，有利于废水处理，更达到绿色环保；常温、低泡、硬水稳定性佳；不会腐蚀金属工件，即使金属工件浸泡于浓缩的无磷清洗剂，金属工件也不会产生损伤。

Description

一种无磷清洗剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种金属加工的技术领域，尤其涉及一种应用绿色环保型无磷清洗剂及其制备方法。
背景技术
在金属制品的制造和使用过程中，金属表面难免受到污染，如各种酸、碱、盐、灰尘、切屑、磨料、抛光膏、切屑液、手汗以及各种油脂等。如不即时处理，将会加速金属基体的腐蚀。据统计世界各国因腐蚀而造成的金属损失约占金属总产量的20％。除此之外，金属腐蚀甚至还会造成灾难性事故。因此消除金属表面污染，努力防止和减少金属腐蚀是节约能源，发展生产的一件大事。
因此，如何研制一种替代油基材料金属加工切削液，以克服现有切削液产品存在的不足，是本领域技术人员所需解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种无磷清洗剂及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本申请揭示了一种无磷清洗剂，其特征在于，按重量份包括以下组分：复配表面活性剂15-25份、螯合剂10-20份、碱性助剂8-18份、缓蚀剂5-8份、有机硅消泡剂0.1-0.2份及水35-50份。
根据本申请的一实施方式，上述按重量份包括以下组分：所述复配表面活性剂21份、所述螯合剂16份、碱性助剂12份、所述缓蚀剂6份、所述有机硅消泡剂0.2份及水45份。
根据本申请的一实施方式，上述复配表面活性剂包括阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂及非离子型表面活性剂。
根据本申请的一实施方式，上述阳离子型表面活性剂为三乙醇胺单油酸酯。
根据本申请的一实施方式，上述阴离子型表面活性剂为醇醚磺基琥珀酸酯盐。
根据本申请的一实施方式，上述离子型表面活性剂为AEO-9。
根据本申请的一实施方式，上述螯合剂为偏硅酸钠。
根据本申请的一实施方式，上述碱性助剂为4A分子筛。
根据本申请的一实施方式，上述缓蚀剂为EP-富醇纳米合金缓蚀剂；有机硅消泡剂为硅油。
本申请提供另一种无磷清洗剂的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：搅拌所述复配表面活性剂和螯合剂并加入水混合形成第一溶液，其搅拌温度为介于50摄氏度与60摄氏度间，其搅拌速度为介于200rpm/min与250rpm/min间，混合时间为30分钟；搅拌所述碱性助剂并加入水混合得到第二溶液，其搅拌速度为介于300rpm/min与350rpm/min间，其混合时间为20分钟；搅拌所述缓蚀剂和有机硅消泡剂并加入水混合第三溶液，其混合时间为30分钟；以及均匀搅拌所述第一溶液、第二溶液和第三溶液获得无磷清洗剂，其搅拌时间为15分钟，其搅拌速度介于200rpm/min与300rpm/min间。
与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：
本申请提供一种无磷清洗剂及制备方法，无磷清洗剂具有如下有益效果：
(1)具有良好的溶解性及洗净性，不易残留于工件表面。
(2)不含磷及重金属，可物降解，有利于废水处理，更达到绿色环保。
(3)常温、低泡、硬水稳定性佳。
(4)不会腐蚀金属工件，即使金属工件浸泡于浓缩的无磷清洗剂，金属工件也不会产生损伤。
附图说明
图1为本申请一实施方式的无磷清洗剂的制备示意图。
具体实施方式
以下将以图式揭露本申请的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
关于本文中所使用之“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本申请，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已。
请参阅图1，其是本申请一实施方式的无磷清洗剂的制备示意图；如图所示，本申请提供一种无磷清洗剂及其制备方法，本申请的无磷清洗剂的各组分的重量份为复配表面活性剂15-25份、螯合剂10-20份、碱性助剂8-15份、缓蚀剂5-8份、有机硅消泡剂0.1-0.2份及水35-50份。其中复配表面活性剂包括阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂及非离子型表面活性剂，本实施方式的阳离子型表面活性剂为三乙醇胺单油酸酯；阴离子型表面活性剂为醇醚磺基琥珀酸酯盐；非离子型表面活性剂为AEO-9。其中螯合剂为偏硅酸钠；碱性助剂为4A分子筛；缓蚀剂为EP-富醇纳米合金缓蚀剂；有机硅消泡剂为硅油。
本申请的无磷清洗剂的制备方法是先搅拌复配表面活性剂及螯合剂并加入水混合，形成第一溶液；其中搅拌温度介于50摄氏度与60摄氏度间，搅拌速度介于200rpm/min与250rpm/min间，混合时间为30分钟。同时搅拌碱性助剂并加入水混合，形成第二溶液；其中搅拌速度介于300rpm/min与350rpm/min间，混合时间为20分钟。再同时搅拌缓蚀剂及有机硅消泡剂并加入水混合形成第三溶液；其中混合时间为30分钟。最后均匀搅拌第一溶液、第二溶液及第三溶液形成无磷清洗剂；其中搅拌时间为15分钟，搅拌速度介于200rpm/min与300rpm/min间。
下述提供五个实际操作的实施例：
实施例1
本实施例的无磷清洗剂的制备方法为向反应釜中加入20份复配表面活性剂和15份偏硅酸钠进行搅拌，其中搅拌温度为介于50摄氏度与60摄氏度间，搅拌速度为介于200rpm/min与250rpm/min间，并加入水混合后经过30分中的混合时间，得到第一溶液。同时将14份4A-分子筛边进行搅拌，其中搅拌速度介于300rpm/min与350rpm/min间，边搅拌时加入水混合，持续20分钟后得到第二溶液。另添加5份EP-富醇纳米合金缓蚀剂和0.1份硅油边进行搅拌，边搅拌边加入水混合，持续30分钟后得到第三溶液。最后依次将第一溶液、第二溶液和第三溶液搅拌均匀，搅拌时间15分钟及搅拌速度介于200rpm/min与300rpm/min间，即得到无磷清洗剂。上述水的重量份为45.9份
实施例2
本实施例的无磷清洗剂的制备方法为向反应釜中加入21份复配表面活性剂和16份偏硅酸钠进行搅拌，其中搅拌温度为介于50摄氏度与60摄氏度间，搅拌速度为介于200rpm/min与250rpm/min间，并加入水混合后经过30分中的混合时间，得到第一溶液。同时将12份4A-分子筛边进行搅拌，其中搅拌速度介于300rpm/min与350rpm/min间，边搅拌时加入水混合，持续20分钟后得到第二溶液。另添加6份EP-富醇纳米合金缓蚀剂和0.2份硅油边进行搅拌，边搅拌边加入水混合，持续30分钟后得到第三溶液。最后依次将第一溶液、第二溶液和第三溶液搅拌均匀，搅拌时间15分钟及搅拌速度介于200rpm/min与300rpm/min间，即得到无磷清洗剂。上述水的重量份为44.8份。
实施例3
本实施例的无磷清洗剂的制备方法为向反应釜中加入21份复配表面活性剂和16份偏硅酸钠进行搅拌，其中搅拌温度为介于50摄氏度与60摄氏度间，搅拌速度为介于200rpm/min与250rpm/min间，并加入水混合后经过30分中的混合时间，得到第一溶液。同时将17份4A-分子筛边进行搅拌，其中搅拌速度介于300rpm/min与350rpm/min间，边搅拌时加入水混合，持续20分钟后得到第二溶液。另添加6份EP-富醇纳米合金缓蚀剂和0.2份硅油边进行搅拌，边搅拌边加入水混合，持续30分钟后得到第三溶液。最后依次将第一溶液、第二溶液和第三溶液搅拌均匀，搅拌时间15分钟及搅拌速度介于200rpm/min与300rpm/min间，即得到无磷清洗剂。上述水的重量份为39.8份。
实施例4
本实施例的无磷清洗剂的制备方法为向反应釜中加入19份复配表面活性剂和17份偏硅酸钠进行搅拌，其中搅拌温度为介于50摄氏度与60摄氏度间，搅拌速度为介于200rpm/min与250rpm/min间，并加入水混合后经过30分中的混合时间，得到第一溶液。同时将13份4A-分子筛边进行搅拌，其中搅拌速度介于300rpm/min与350rpm/min间，边搅拌时加入水混合，持续20分钟后得到第二溶液。另添加7份EP-富醇纳米合金缓蚀剂和0.1份硅油边进行搅拌，边搅拌边加入水混合，持续30分钟后得到第三溶液。最后依次将第一溶液、第二溶液和第三溶液搅拌均匀，搅拌时间15分钟及搅拌速度介于200rpm/min与300rpm/min间，即得到无磷清洗剂。上述水的重量份为43.9份。
实施例5
本实施例的无磷清洗剂的制备方法为向反应釜中加入22份复配表面活性剂和12份偏硅酸钠进行搅拌，其中搅拌温度为介于50摄氏度与60摄氏度间，搅拌速度为介于200rpm/min与250rpm/min间，并加入水混合后经过30分中的混合时间，得到第一溶液。同时将13份4A-分子筛边进行搅拌，其中搅拌速度介于300rpm/min与350rpm/min间，边搅拌时加入水混合，持续20分钟后得到第二溶液。另添加7份EP-富醇纳米合金缓蚀剂和0.2份硅油边进行搅拌，边搅拌边加入水混合，持续30分钟后得到第三溶液。最后依次将第一溶液、第二溶液和第三溶液搅拌均匀，搅拌时间15分钟及搅拌速度介于200rpm/min与300rpm/min间，即得到无磷清洗剂。上述水的重量份为45.8份。
本申请的一或多个实施方式中，本申请提供无磷清洗剂的净洗能力不小于99，证明本申请的无磷清洗剂具有优异的洗净能力。将金属工件浸泡于无磷清洗剂内，浸泡温度介于78摄氏度与82摄氏度间，浸泡时间2小时，各金属工件的腐蚀量:45号钢、Z30铸铁与LY12硬铝的腐蚀量不大于2mg；H62黄铜腐蚀量不大于2mg，表示本申请的无磷清洗剂对金属工件无腐蚀性。本申请的无磷清洗剂应用于金属工件时，并于温度介于33摄氏度与37摄氏度间，相对湿度介于88％与92％间的状况下测试24小时，各金属工件的防锈性:45号钢、LY12硬铝0级，H62黄铜与Z30铸铁不大于1级；本申请的无磷清洗剂的消泡性能(25℃±2℃)，ml/10min:≤1，说明无磷清洗剂具有优异的低泡性。
综上所述，本申请提供一种无磷清洗剂及制备方法，无磷清洗剂具有如下有益效果：具有良好的溶解性及洗净性，不易残留于工件表面；不含磷及重金属，可物降解，有利于废水处理，更达到绿色环保；常温、低泡、硬水稳定性佳；不会腐蚀金属工件，即使金属工件浸泡于浓缩的无磷清洗剂，金属工件也不会产生损伤。
上所述仅为本申请的实施方式而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种无磷清洗剂，其特征在于，按重量份包括以下组分：复配表面活性剂15-25份、螯合剂10-20份、碱性助剂8-18份、缓蚀剂5-8份、有机硅消泡剂0.1-0.2份及水35-50份。
2.根据权利要求1所述的无磷清洗剂，其特征在于，按重量份包括以下组分：所述复配表面活性剂21份、所述螯合剂16份、碱性助剂12份、所述缓蚀剂6份、所述有机硅消泡剂0.2份及水44.8份。
3.根据权利要求1或2所述的无磷清洗剂，其特征在于，所述复配表面活性剂包括阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂及非离子型表面活性剂。
4.根据权利要求3所述的无磷清洗剂，其特征在于，所述阳离子型表面活性剂为三乙醇胺单油酸酯。
5.根据权利要求3所述的无磷清洗剂，其特征在于，所述阴离子型表面活性剂为醇醚磺基琥珀酸酯盐。
6.根据权利要求3所述的无磷清洗剂，其特征在于，所述非离子型表面活性剂为AEO-9。
7.根据权利要求1所述的无磷清洗剂，其特征在于，所述螯合剂为偏硅酸钠。
8.根据权利要求1所述的无磷清洗剂，其特征在于，所述碱性助剂为4A分子筛。
9.根据权利要求1所述的无磷清洗剂，其特征在于，所述缓蚀剂为EP-富醇纳米合金缓蚀剂；所述有机硅消泡剂为硅油。
10.一种如权利要求1所述的无磷清洗剂的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：
搅拌所述复配表面活性剂和螯合剂并加入水混合形成第一溶液，其搅拌温度为介于50摄氏度与60摄氏度间，其搅拌速度为介于200rpm/min与250rpm/min间，混合时间为30分钟；
搅拌所述碱性助剂并加入水混合得到第二溶液，其搅拌速度为介于300rpm/min与350rpm/min间，其混合时间为20分钟；
搅拌所述缓蚀剂和有机硅消泡剂并加入水混合第三溶液，其混合时间为30分钟；以及
均匀搅拌所述第一溶液、第二溶液和第三溶液获得无磷清洗剂，其搅拌时间为15分钟，其搅拌速度介于200rpm/min与300rpm/min间。
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