科普|除油處理工藝
除油處理工藝又稱脫脂。為提供潔凈表面,實(shí)施防護(hù)措施而清除金屬表面油污的工藝過(guò)程。
主要有:
①浸洗法,用溶劑或堿溶液浸泡、沖洗金屬表面;
②噴洗法,噴射除油劑到金屬表面;
③刷洗法,用除油劑刷洗金屬。
通過(guò)化學(xué)或其他方法除去零件表面油污。目前常用方法主要有堿性除油、有機(jī)溶劑除油及金屬清洗劑除油等。
物理除油法
物理除油法是采用對(duì)油污(動(dòng)植物油或礦物油)具有溶解力的溶劑,把油污洗去的方法。這種方法處理速度快,但除油效果不太好,且多數(shù)溶劑易燃易爆,還有一定的毒性,使用起來(lái)不太安全。該法適用于鋼鐵材料的沖壓件、鑄件、鋁、銅及其合金的加工件和壓鑄件。對(duì)用堿液難以除凈的礦物油以及較嚴(yán)重的油脂比較適用。
除油用的有機(jī)溶劑應(yīng)該考慮溶解性強(qiáng)、揮發(fā)性好、毒性小、不易著火、價(jià)格便宜和對(duì)被涂物沒(méi)有腐蝕性的溶劑。目前采用的主要有苯類、醚類、酮類、酚類和含氯溶劑等。最常用的除油脂溶劑有三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯等。采用蒸氣除油脂法,這種方法的脫脂速度快,效率高,脫脂干凈徹底,對(duì)各類油脂的去除效果都非常好。實(shí)施溶劑除油的工藝有擦洗法、蒸氣法和浸漬法等。因?yàn)橛袡C(jī)溶劑大多數(shù)帶有毒性和容易燃燒,在使用和存放中,應(yīng)該考慮安全和通風(fēng)問(wèn)題。
化學(xué)除油法
除油劑的組成:根據(jù)油脂的種類和性質(zhì),除油劑包含兩種主體成分,堿類助洗劑和表面活性劑。
1、堿類助洗劑常用的為氫氧化鈉、純堿、硅酸鈉和三聚磷酸鈉。
(1)氫氧化鈉和純堿作為堿劑,價(jià)格最為便宜,廢水較難處理,有時(shí)因?yàn)閴A性偏強(qiáng)導(dǎo)致清洗物體受到損傷,另一方面氫氧化鈉和純堿沒(méi)有乳化作用對(duì)于礦物油清洗沒(méi)有任何效果;
(2)硅酸鈉與三聚磷酸鈉既能提供堿性,又能提供一定的乳化力,廣泛的用于各種除油清洗劑中特別是對(duì)堿敏感的除油工藝。使用硅酸鈉最大的缺陷是除油后若不用熱水先洗一道,直接冷水洗很難將殘留的硅酸鈉完全洗凈,殘留的硅酸鈉會(huì)與下一道工序的酸反應(yīng)生成附著牢固的硅膠,從而影響鍍層的結(jié)合力。
(3)三聚磷酸鈉則主要存在磷污染破壞環(huán)境的擔(dān)憂。
2、表面活性劑是除油劑的最核心成分,早期的除油劑是以乳化劑的乳化作用為主,如脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)系列、烷基酚聚氧乙烯醚(TX、NP)系列等。過(guò)多的使用乳化劑會(huì)將脫落的油脂乳化增溶于工作液中,導(dǎo)致工作液除油能力逐漸下降,需要頻繁更換工作液。
但是隨著表面活性劑價(jià)格的上升,越來(lái)越要求降低表面活性劑的使用量,提高除油的速率,這就要求除油劑具有很好的分散和抗二次沉積性能,將脫落的油脂從金屬表面剝離,在溶液中不乳化、不皂化,只是漂浮在溶液表面,保持槽液的清澈與持續(xù)的除油能力。
另一方面,適合除油的表面活性劑一般為非離子類型的產(chǎn)品,非離子產(chǎn)品普遍價(jià)位較高,為了降低除油劑成本,陰離子的產(chǎn)品也會(huì)出現(xiàn)在除油劑的配方中,特別是同時(shí)具有非離子性質(zhì)的陰離子型表面活性劑脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽(FMES),具有優(yōu)異的“分散卷離”特點(diǎn),有助于油脂的非乳化式剝離去除。
電化除油法
電化除油法是利用電解作用,將被涂物置于充滿除油液的電解槽中,作為陽(yáng)極(或陰極),然后在短時(shí)間內(nèi)通直流電,使油脂與溶液界面的表面張力下降,同時(shí)由于電極上析出氣泡,對(duì)油膜也起到清洗作用,促使油膜從被涂物脫落下來(lái),達(dá)到除油目的。
電化學(xué)除油是在一般有機(jī)溶劑除油或化學(xué)除油后進(jìn)行的。鋼鐵件的電化學(xué)除油也一般以氫氧化鈉為主,鋁、銅等材料的電化學(xué)除油溶液一般以碳酸鈉、磷酸三鈉為主。電化學(xué)除油溶液中不宜加入表面活性劑,這是因?yàn)楸砻婊钚詣┯邪l(fā)泡性,在電解過(guò)程中會(huì)在陰、陽(yáng)極產(chǎn)生含有大量氫氧混合氣體的泡沫,有引起爆炸的危險(xiǎn)。
無(wú)論是化學(xué)除油,還是電化學(xué)除油,都必須對(duì)被除物進(jìn)行嚴(yán)格地冷水或熱水清洗,把吸附在被涂物表面的堿液和表面活性劑等殘余物清洗干凈。水洗最好采用流動(dòng)清水,為了保證水洗帥質(zhì)量,應(yīng)特別重視冷水和熱水的純度和質(zhì)量,定期更換水洗槽中水,以提高水洗質(zhì)量和效果。