CN109943855A - 一种镁合金与铝合金通用的高效脱脂剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镁合金与铝合金通用的高效脱脂剂，所述脱脂剂应用在镁合金与铝合金的清洗处理；以重量份计，所述脱脂剂包括如下组分：50－120份硅酸盐，20－50份碳酸盐，20－50份磷酸盐，50－150份表面活性剂，20－50份缓蚀剂，580－840份水。该脱脂剂，脱脂处理速度快、低成本，可以应用在镁合金和铝合金的脱脂处理中，实现生产线的兼并并混合使用，原本要单独两条生产线，就可以设计成一条混合使用的生产线了，极大的节约了投资成本，而且，能做到对镁合金和铝合金都几乎没有腐蚀的情况下高效清除油污，极大的节约了成本，优化了产品的品质，保证了后续两种材质的后续处理工艺的进行。
Description
技术领域
本发明涉及阳极氧化技术领域，具体涉及一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂。
背景技术
镁合金与铝合金从成份上来讲，完全不同，体现出的物理化学性质也完全不同，所以，现在传统针对这两种材料表面处理工艺完全不同，镁合金的脱脂剂处理铝合金，可能会引起铝合金消光、变色，而铝合金的脱脂剂处理镁合金，则会引起镁合金变色、腐蚀；然而，笔记本电脑壳的选材，从轻量化的角度考虑，铝合金，镁合金，镁铝合金越来越被大量的使用，却只能采用不同的表面处理生产线，不同的表面处理药水，区分处理这两种材料的，无形之中，增加了厂家的生产线建设成本，表面处理药水消耗成本，以及废水处理成本。
如果镁合金和铝合金的表面处理药水能通用的话，那么生产线也能统一设计，无论从表面处理药水领域，还是生产线设备投入领域，都能极大的节省成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂及其制备方法，能够同时处理镁合金和铝合金，节约投资、生产成本，脱脂效果好。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种镁合金与铝合金通用的高效脱脂剂，所述脱脂剂应用在所述镁合金与铝合金表面处理第一步；以重量份计，所述脱脂剂包括如下组分：
硅酸盐：50－120份；
碳酸盐：20－50份；
磷酸盐：20－50份；
表面活性剂：50－1500份；
缓蚀剂：20－50份；
纯水：580－840份。
优选地，所述硅酸盐为无水硅酸钠、五水偏硅酸钠、九水偏硅酸钠中的至少一种。
优选地，所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的至少一种。
优选地，所述磷酸盐是磷酸三钠、磷酸二氢钠、三聚磷酸钠中的至少一种。
优选地，所述表面活性剂属于阴离子表面活性剂，为异构脂肪醇乙基磺化物、乙基磷酸脂盐、脂肪醇聚氧乙烯醚的任意组合。
优选地，所述缓蚀剂为葡萄糖酸盐和柠檬酸盐。
本发明还公开了上述一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂的制备方法，具体为：在反应釜中加入纯水，将硅酸盐、碳酸盐、磷酸盐、缓蚀剂、表面活性剂按照设定的质量百分比依次添加到反应釜内并搅拌至混合均匀，最后添加纯水至指定的刻度线，并充分混合均匀。
优选地，添加表面活性剂后，搅拌时间为30分钟。
优选地，添加缓蚀剂后，搅拌时间为20－30分钟
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明所公开的一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂及其制备方法，用于镁合金或者铝合金表面处理第一步的脱脂处理，脱脂处理速度快、低成本，而且能够通过侵泡、喷淋、擦拭等多种方式去除镁合金和铝合金表面的油污，可以应用在镁合金和铝合金的脱脂处理中，实现生产线的兼并并混合使用，原本要单独两条生产线，就可以设计成一条混合使用的生产线了，极大的节约了投资成本，而且，能做到对镁合金和铝合金都几乎没有腐蚀的情况下高效清除油污，极大的节约了成本，优化了产品的品质，保证了后续两种材质的后续处理工艺的进行。
具体实施方式
本发明公开了一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂，所以重量份计，包括如下组分：
硅酸盐：50－120份；
碳酸盐：20－50份；
磷酸盐：20－50份；
表面活性剂：50－1500份；
缓蚀剂：20－50份；
纯水：580－840份。
具体地，所述硅酸盐为无水硅酸钠、五水偏硅酸钠、九水偏硅酸钠中的至少一种；所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的至少一种；所述磷酸盐是磷酸三钠、磷酸二氢钠、三聚磷酸钠中的至少一种；所述表面活性剂属于阴离子表面活性剂，为异构脂肪醇乙基磺化物、乙基磷酸脂盐、脂肪醇聚氧乙烯醚的任意组合；所述缓蚀剂为葡萄糖酸盐和柠檬酸盐。
本发明所公开的一种镁合金与铝合金通用的高效脱脂剂应用在镁合金或者铝合金表面处理第一步的脱脂处理，是做各种表面处理工艺的第一步，也是不可或缺的第一步。该脱脂剂主要选用具有超强清洗能力的硅酸盐(无水硅酸钠、五水偏硅酸钠、九水偏硅酸钠)作为脱脂剂的主要助剂，配合碳酸盐和磷酸盐的协同清洗作用和络合作用，同时优选异构脂肪醇乙基磺化物、乙基磷酸脂盐、脂肪醇聚氧乙烯醚的组合表面活性剂来去除镁合金和铝合金表面的由机加工而产生的各类油污，包括上钻孔的机油、切割残留的切削液等各类油污；且利用表面活性剂的剥离能力和乳化能力，剥离油污与镁合金、铝合金分离，同时快速乳化，包裹油污，达到去除油污，清洗的目的。该组合能快速去除镁合金、铝合金的油污，同时，对镁合金、铝合金无任何腐蚀，不会出现由于腐蚀镁合金、铝合金而产生的黑灰；同时选用葡萄酸盐和柠檬酸盐，活化镁合金和铝合金表面，络合由于碱性反应而产生的杂质，提高槽液寿命；而且，重要的是，硅酸盐对铝合金表面有阳极缓释钝化作用，能抑制强碱性性物质对铝合金表面的腐蚀，从而起到对铝合金表面保护作用，脱脂的过程对铝合金无腐蚀作用；而镁合金在强碱性条件下，反应非常微弱，剥离、乳化油污后，几乎不腐蚀，这样，优选的组合脱脂剂就实现了镁合金和铝合金通用，也就是生产线兼并混合使用，原本要单独两条生产线，就可以设计成一条混合使用的生产线了，极大的节约了投资成本。相对于传统方法，强碱性的脱脂剂处理铝合金后，会造成严重腐蚀，影响尺寸；强酸性的脱脂剂处理铝合金也会有变色的问题，但是强酸性脱脂剂处理镁合金，对尺寸的影响非常严重，而本发明所公开的镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂，能做到在对镁合金和铝合金都几乎没有腐蚀的情况下高效清除油污，极大的节约了成本，优化了产品的品质，保证了后续两种材质的后续处理工艺的进行。
本发明还公开了上述的一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂的制备方法：在反应釜中加入纯水，将硅酸盐、碳酸盐、磷酸盐、缓蚀剂、表面活性剂按照设定的质量百分比依次添加到反应釜内并搅拌至混合均匀，最后添加纯水至指定的刻度线，并充分混合均匀。其中，添加表面活性剂后，搅拌时间为30分钟；添加缓蚀剂后，搅拌时间为20－30分钟。
下面结合具体实施例，对本发明作进一步的描述，以便于更清楚的理解本发明要求保护的技术思想。
实施例1
本实施例公开了一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂，按照重量份包括如下组分：
无水偏硅酸钠50份；
碳酸钠20份；
磷酸三钠20份；
KH－8050份；
葡萄糖酸钠20份；
水840份。
产时在反应釜中加入1/2的纯水，然后加入50份的无水偏硅酸钠、20份的碳酸钠、20份的磷酸三钠，然后加入50份的KH－80表面活性剂(由深圳某专业表面活性剂公司提供)，自动搅拌30min，然后再加入20份的葡萄糖酸钠，自动搅拌20min，最后加水定容至总份量1000份混匀制成所需脱脂剂。
实施例2
本实施例公开了一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂，按照重量份包括如下组分：
无水偏硅酸钠50份
碳酸钾50份；
三聚磷酸钠20份；
异构脂肪醇聚氧乙基醚20份；
柠檬酸钠20份；
纯水840份。
生产时在反应釜中加入1/2的纯水，然后加入50份的无水偏硅酸钠、20 份的碳酸钾、20份的三聚磷酸钠，然后加入20份的表面活性剂异构脂肪醇聚氧乙基醚，自动搅拌30min，然后再加入20份的柠檬酸钠，自动搅拌20min，最后加水定容至总份量1000份混匀制成所需脱脂剂。
实施例3
本实施例公开了一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂，按照重量份包括如下组分：
无水偏硅酸钠120份；
碳酸钠30份；
磷酸二氢钠20份；
脂肪醇聚氧乙烯醚80份；
葡萄糖酸钠20份；
水630份。
生产时在反应釜中加入1/2的纯水，然后加入120份的无水偏硅酸钠、 30份的碳酸钠、20份的磷酸二氢钠，然后加入80份的脂肪醇聚氧乙烯醚，自动搅拌30min，然后再加入20份的葡萄糖酸钠，自动搅拌20min，最后加水定容至总份量1000份混匀制成所需脱脂剂。
实施例4
本实施例公开了一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂，按照重量份包括如下组分：
五水偏硅酸钠100份；
碳酸氢钾20份；
三聚磷酸钠30份；
乙烯基磷酸脂100份；
柠檬酸胺50份；
水700份。
生产时在反应釜中加入1/2的纯水，然后加入100份的五水偏硅酸钠、 20份的碳酸氢钾、30份的三聚磷酸钠，然后加入100份的乙烯基磷酸脂，自动搅拌30min，然后再加入50份的柠檬酸胺，自动搅拌20min，最后加水定容至总份量1000份混匀制成所需脱脂剂。
对比例1
本对比例，参考了一种铝合金酸性脱脂剂的基础配方，按重量份计，包括：
生产时在反应釜中加入2/3的纯水，然后加入100份的H2S04(98％)自动搅拌10min，再加入50份的氢氟酸，自动搅拌20min，然后再加入100份的TX－10(陶氏)、最后加水定容至总份量1000份混匀制成所需酸性脱脂剂。
对比例2
本对比例，参考了一种镁合金专用碱性脱脂剂，按重量份计，包括：
生产时在反应釜中加入1/3的纯水，然后加入200份的氢氧化钠，自动搅拌10min，再加入50份的碳酸钠、50份的硼砂，20份的元明粉，自动搅拌 20min，充分溶解后，加入20份的6501(马来西亚)，100份的OP－10(陶氏) 最后加水定容至总份量1000份混匀制成所需镁合金专用碱性脱脂剂。
实验测试：
试验材料：由某大型生产企业提供的笔记本外壳机加工产品：1类镁合金 (AZ91D材料)和2类铝合金(6061材料)，尺寸均为：340mm＊240mm＊10mm。
分别取上述各实施例制成脱脂剂按照重量份：50份脱脂剂，950份水开缸对镁合金和铝合金材料的，分别脱脂处理实验，分别在不同温度和处理时间下对比各实施例以及对比例的脱脂效果。评判标准：1、表面经过脱脂处理后，不挂水珠，用大量水冲洗，水成面流下；2、表面经过脱脂处理后，无任何发黑，发黄等变色现象，具体结果如下：
实验过程及结果如下表1：
从上述试验结果表以及实验过程中可以看出，包含有硅酸盐成分和阴离子表面活性剂成份的实施例1、实施例2、实施例3和实施例4的脱脂效果都非常好；而且相对于现有的对比例2方法，脱脂时间为2分钟内，油污处理不干净；在镁合金和铝合金处理外观来看，应用本发明公开的脱脂剂，一点都不影响工件外观，且除油效果好；
实验过程及结果如下表2：
从上述试验结果表以及实验过程中可以看出，包含有硅酸盐成分和阴离子表面活性剂成份的实施例1、实施例2、实施例3，实施例4，降低温度，延长时间后，脱脂效果也都非常好；而相对于现有的对比例1方法，虽然脱脂效果也非常好，但是严重影响镁合金和铝合金外观；而相对于对比例子2，温度降下来后，哪怕时间延长至5分钟内，油污也出现处理不干净情况；同时对镁合金和铝合金处理外观来看，也加重了光泽影响。应用本发明公开的脱脂剂，一点都不影响工件外观，且除油效果好。
以上仅为本发明的具体实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂，其特征在于：以重量份计，包括如下组分：
硅酸盐：50－120份；
碳酸盐：20－50份；
磷酸盐：20－50份；
表面活性剂：50－150份；
缓蚀剂：20－50份；
纯水：580－840份。
2.如权利要求1所述的一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂，其特征在于： 所述硅酸盐为无水硅酸钠、五水偏硅酸钠、九水偏硅酸钠中的至少一种。
3.如权利要求1所述的一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂，其特征在于：所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的至少一种。
4.如权利要求1所述的一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂，其特征在于：所述磷酸盐是磷酸三钠、磷酸二氢钠、三聚磷酸钠中的至少一种。
5.如权利要求1所述的一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂，其特征在于：所述表面活性剂为异构脂肪醇乙基磺化物、乙基磷酸脂盐、脂肪醇聚氧乙烯醚的任意组合。
6.如权利要求1所述的一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂，其特征在于：所述缓蚀剂为葡萄糖酸盐和柠檬酸盐。
7.一种如权利要求1－6任意一项所述的镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂的制备方法，其特征在于：在反应釜中加入纯水，将硅酸盐、碳酸盐、磷酸盐、缓蚀剂、表面活性剂按照设定的质量百分比依次添加到反应釜内并搅拌至混合均匀，最后添加纯水至指定的刻度线，并充分混合均匀。
8.如权利要求7所述的一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂的制备方法，其特征在于：添加表面活性剂后，搅拌时间为30分钟。
9.如权利要求7所述的一种镁合金和铝合金通用的高效脱脂剂的制备方法，其特征在于：添加缓蚀剂后，搅拌时间为20－30分钟。
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