CN113564612A - 一种用于铝板生产用脱脂液 - Google Patents

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俞金发
朱良科
林士兵
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    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/14—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明涉及金属表面处理技术领域，尤其涉及一种用于铝板生产用脱脂液及其制备方法。所述脱脂液由强碱、椰油酰基甲基牛磺酸钠、直链烷基磺酸钠、缓蚀剂、乳化剂、螯合剂、表面活性剂、去离子水组成。本发明所提供的脱脂液渗透性强，脱脂时间短，脱脂率高，室温25℃下也能快速有效清除属表面的油污。本发明采用的原料不含磷元素，无毒，环保，对环境的污染程度小，使用安全方便。

Description

一种用于铝板生产用脱脂液
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，尤其涉及一种用于铝板生产用脱脂液及其制备方法。
背景技术
在金属工件的表面处理和加工过程中，会用到很多石油类衍生物(矿物油)、动物油脂和植物油脂等油脂类助剂，如防锈油、切削油、冲压油、冷却液、润滑油等。这些油脂类助剂对保护工件和设备，防止其生锈或者腐蚀等具有重要的作用。但与此同时，当这些工件与材料需制成最终产品时，又必须将这些油脂类助剂从工件表面清除干净，否则将影响其它工序，甚至造成严重的产品报废。因此，如何有效地从工件表面除油是几乎所有加工制造业所面临的一个共同难题。
在铝板的氧化处理工艺中，需要先使用脱脂液除去金属表面的油脂杂质，脱脂液的质量直接关系到铝合金后续表面处理的效果，因此对脱脂液进行改进研究是十分必要且关键的方向，但是目前市场上仍然缺乏脱脂效果好的脱脂液
基于上述情况，本发明提出了一种用于铝板生产用脱脂液及其制备方法，可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于铝板生产用脱脂液及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于铝板生产用脱脂液，所述脱脂液由强碱、椰油酰基甲基牛磺酸钠、直链烷基磺酸钠、缓蚀剂、乳化剂、螯合剂、表面活性剂、去离子水组成。
优选地，所述强碱包括氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化钾中的一种或两种以上的组合。
优选地，所述直链烷基磺酸钠为十二烷基磺酸钠。
优选地，所述缓蚀剂为五水偏硅酸钠。
优选地，所述乳化剂包括焦磷酸钠、焦磷酸钾、三聚磷酸钠、三聚磷酸钾、四聚磷酸钠、偏磷酸钠、偏磷酸钾、三偏磷酸钠、聚偏磷酸钾、六偏磷酸钠中的一种或两种以上的组合。
优选地，所述乳化剂为焦磷酸钠与四聚磷酸钠的组合。
所述螯合剂包括葡萄糖酸钠、EDTA二钠、EDTA四钠、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种以上的组合。
优选地，所述螯合剂为EDTA四钠与葡萄糖酸钠的组合。
优选地，所述表面活性剂包括聚氧乙烯辛基苯酚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或两种以上的组合。
优选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚包括异辛醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚中的一种或两种以上的组合。
优选地，所述异构醇聚氧乙烯醚为异构十三醇聚氧乙烯醚。
优选地，所述脱脂液由以下重量份的原料组成：氢氧化钠4～6份、椰油酰基甲基牛磺酸钠10～20份、十二烷基磺酸钠6～10份、五水偏硅酸钠10～20份、焦磷酸钠1～3份、四聚磷酸钠1～5份、EDTA四钠2～6份、葡萄糖酸钠2～6份、异构十三醇聚氧乙烯醚15～25份、去离子水75～90份。
优选地，所述脱脂液由以下重量份的原料组成：氢氧化钠4份、椰油酰基甲基牛磺酸钠10份、十二烷基磺酸钠6份、五水偏硅酸钠10份、焦磷酸钠1份、四聚磷酸钠1份、EDTA四钠2份、葡萄糖酸钠2份、异构十三醇聚氧乙烯醚15份、去离子水75份。
优选地，优选地，所述脱脂液由以下重量份的原料组成：氢氧化钠6份、椰油酰基甲基牛磺酸钠20份、十二烷基磺酸钠10份、五水偏硅酸钠20份、焦磷酸钠3份、四聚磷酸钠5份、EDTA四钠6份、葡萄糖酸钠6份、异构十三醇聚氧乙烯醚25份、去离子水90份。
本发明还提供一种用于铝板生产用脱脂液的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)在搅拌装置中，依次加入水、五水偏硅酸钠、焦磷酸钠、四聚磷酸钠、EDTA四钠、葡萄糖酸钠，以30～35rpm的搅拌速度混合搅拌10～20min，得到混合物A；
(2)向步骤(1)所得混合物A中加入椰油酰基甲基牛磺酸钠、十二烷基磺酸钠、异构十三醇聚氧乙烯醚，以30～35rpm的搅拌速度混合搅拌25～30min，得到混合物B；
(3)向步骤(2)所得混合物B中加入氢氧化钠，以25～30rpm的搅拌速度混合搅拌10～20min，即得。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明所提供的脱脂液渗透性强，脱脂时间短，脱脂率高，室温25℃下也能快速有效清除属表面的油污。
2.本发明采用的原料不含磷元素，无毒，环保，对环境的污染程度小，使用安全方便。
3.本发明原材料在国内充足，价格适宜，使其规模化生产没有太高的成本限制；同时，制备方法简单，总体生产成本不高，有利于工业的大规模生产。
具体实施方式
实施例1
按表1称量具体原料，步骤制备步骤如下：
(1)在搅拌装置中，依次加入水、五水偏硅酸钠、焦磷酸钠、四聚磷酸钠、EDTA四钠、葡萄糖酸钠，以30rpm的搅拌速度混合搅拌20min，得到混合物A；
(2)向步骤(1)所得混合物A中加入椰油酰基甲基牛磺酸钠、十二烷基磺酸钠、异构十三醇聚氧乙烯醚，以30rpm的搅拌速度混合搅拌30min，得到混合物B；
(3)向步骤(2)所得混合物B中加入氢氧化钠，以25rpm的搅拌速度混合搅拌20min，即得。
实施例2
按表1称量具体原料，步骤制备步骤如下：
(1)在搅拌装置中，依次加入水、五水偏硅酸钠、焦磷酸钠、四聚磷酸钠、EDTA四钠、葡萄糖酸钠，以35rpm的搅拌速度混合搅拌10min，得到混合物A；
(2)向步骤(1)所得混合物A中加入椰油酰基甲基牛磺酸钠、十二烷基磺酸钠、异构十三醇聚氧乙烯醚，以35rpm的搅拌速度混合搅拌25min，得到混合物B；
(3)向步骤(2)所得混合物B中加入氢氧化钠，以30rpm的搅拌速度混合搅拌10min，即得。
实施例3
按表1称量具体原料，步骤制备步骤如下：
(1)在搅拌装置中，依次加入水、五水偏硅酸钠、焦磷酸钠、四聚磷酸钠、EDTA四钠、葡萄糖酸钠，以30rpm的搅拌速度混合搅拌20min，得到混合物A；
(2)向步骤(1)所得混合物A中加入椰油酰基甲基牛磺酸钠、十二烷基磺酸钠、异构十三醇聚氧乙烯醚，以30rpm的搅拌速度混合搅拌30min，得到混合物B；
(3)向步骤(2)所得混合物B中加入氢氧化钠，以30rpm的搅拌速度混合搅拌10min，即得。
对比例1
(1)在搅拌装置中，依次加入水、五水偏硅酸钠、焦磷酸钠、四聚磷酸钠、EDTA四钠、葡萄糖酸钠，以30rpm的搅拌速度混合搅拌20min，得到混合物A；
(2)向步骤(1)所得混合物A中加入十二烷基磺酸钠、异构十三醇聚氧乙烯醚，以30rpm的搅拌速度混合搅拌30min，得到混合物B；
(3)向步骤(2)所得混合物B中加入氢氧化钠，以30rpm的搅拌速度混合搅拌10min，即得。
表1
物料种类 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
氢氧化钠 4 5 6 6
椰油酰基甲基牛磺酸钠 10 15 20 /
十二烷基磺酸钠 6 8 10 10
五水偏硅酸钠 10 15 20 20
焦磷酸钠 1 2 3 3
四聚磷酸钠 1 3 5 5
EDTA四钠 2 4 6 6
葡萄糖酸钠 2 4 6 6
异构十三醇聚氧乙烯醚 15 20 25 25
去离子水 75 80 90 110
实施例4脱脂效果测试
分别将铜板、铝板、锌板裁成10×20作为试样片，称重得M1后，将试样片浸入到润滑油中挂油，静置3min后，称重挂油试样条的重量M2。将脱脂液加热至55℃，将挂油后的试样片浸入到实施例1～3、对比例1的脱脂液中分别浸泡1、3、5min后，沥干，称重各试样片的重量为M3、M4、M5，脱脂率为(M2-Mn)/(M2-M1),n＝3、4、5。测试结果见表2。
另外取实施例1～3、对比例1的脱脂液，在25℃保温10～20min，对铝板进行脱脂率，测试结果见表3。
表2脱脂效果测试结果(55℃)
Figure BDA0003179605500000051
表3脱脂效果测试结果(25℃)
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
1min脱脂率％ 70％ 68％ 69％ 46％
3min脱脂率％ 82％ 80％ 81％ 58％
5min脱脂率％ 97％ 95％ 96％ 70％
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (9)

1.一种用于铝板生产用脱脂液，其特征在于，所述脱脂液由以下重量份的原料组成：氢氧化钠4～6份、椰油酰基甲基牛磺酸钠10～20份、十二烷基磺酸钠6～10份、五水偏硅酸钠10～20份、焦磷酸钠1～3份、四聚磷酸钠1～5份、EDTA四钠2～6份、葡萄糖酸钠2～6份、异构十三醇聚氧乙烯醚15～25份、去离子水75～90份。
2.根据权利要求1所述的脱脂液，其特征在于，所述强碱包括氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化钾中的一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的脱脂液，其特征在于，所述直链烷基磺酸钠为十二烷基磺酸钠。
4.根据权利要求1所述的脱脂液，所述缓蚀剂为五水偏硅酸钠。
5.根据权利要求1所述的脱脂液，其特征在于，所述乳化剂包括焦磷酸钠、焦磷酸钾、三聚磷酸钠、三聚磷酸钾、四聚磷酸钠、偏磷酸钠、偏磷酸钾、三偏磷酸钠、聚偏磷酸钾、六偏磷酸钠中的一种或两种以上的组合。
6.根据权利要求1所述的脱脂液，其特征在于，所述乳化剂为焦磷酸钠与四聚磷酸钠的组合。
7.根据权利要求1所述的脱脂液，其特征在于，所述螯合剂包括葡萄糖酸钠、EDTA二钠、EDTA四钠、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种以上的组合。
8.根据权利要求1所述的脱脂液，其特征在于，所述表面活性剂包括聚氧乙烯辛基苯酚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或两种以上的组合。
9.一种制备权利要求1～8所述的铝板生产用脱脂液的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤组成：
(1)在搅拌装置中，依次加入水、五水偏硅酸钠、焦磷酸钠、四聚磷酸钠、EDTA四钠、葡萄糖酸钠，以30～35rpm的搅拌速度混合搅拌10～20min，得到混合物A。
(2)向步骤(1)所得混合物A中加入椰油酰基甲基牛磺酸钠、十二烷基磺酸钠、异构十三醇聚氧乙烯醚，以30～35rpm的搅拌速度混合搅拌25～30min，得到混合物B。
(3)向步骤(2)所得混合物B中加入氢氧化钠，以25～30rpm的搅拌速度混合搅拌10～20min，即得。
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