一种铝合金用水基清洗剂
环保型水基金属清洗剂的研制

图 3 硼 酸 钠 含 量 与 清 洗 效 率 的 关 系
系列 协 同作 用 , 如发 挥活 性胶 体 吸附作 用 , 提高 表
2 3 复合表 面 活性 剂含 量对 清洗 效率 的影 响 . 图 4是按 照 上 述 组 分 ( 机 生 物 助 洗 剂 1 % 、 有 0
关 键词 : 环保 ; 基 ; 水 清洗 剂 中图分 类号 : Q 2 T 43 文 献标 志码 : A
De eo v lpme he 鼢 r b s e a e ni g Ag n fEn io ntoft e - a e M nt lCl a n e to v r nme a o e to p nt lPr t c i n Ty e
[ ]朱 世 富 , 北 君 .材 料 制 备 科 学 与 技 术 [ ] 6 赵 M .北 京 : 高
等 教育出版社 , 06 20. 作 者简 介 : 欣 (9 8) 男 , 士 , 师 , 赵 17 一 , 博 讲 主要 从 事 光 电 信 息 材 料 、 空 结 构 材 料 的研 究 。 航 收 稿 日期 :0 1 2月 2 21 年 8日
环 保 型水 基金 属 清洗剂 ( 图 1 的 主要 成 分 为 见 )
表 面 活性剂 、 洗剂 、 助 添加剂 等 。表 面活 性剂 由非 极 性 的亲油 ( 疏水 ) 的碳 氢链基 团 和极 性 的亲水 ( 油 ) 疏 基 团组成 , 大大 降低 溶剂 的表 面 张力 和液 / 可 液界 面 间 的张力 , 变体 系 的界面 状态 , 过吸 附 、 改 通 润湿 、 渗 透 、 化 、 散 、 泡 、 溶等性能 , 乳 分 起 增 以及 其相 互 作 用 而 达 到清洗 目的[ 。助洗 剂 可 以与表 面 活性剂 发 生 8 ]
环保型水基金属清洗剂的研制及其性能研究

第48卷第12期2019年12月应㊀用㊀化㊀工AppliedChemicalIndustryVol.48No.12Dec.2019收稿日期:2019 ̄02 ̄22㊀㊀修改稿日期:2019 ̄04 ̄18基金项目:国家重点研发资助项目(2017YFB0308903)作者简介:陶源(1981-)ꎬ男ꎬ安徽合肥人ꎬ高级工程师ꎬ硕士ꎬ主要从事表面活性剂的应用及工业配方开发工作ꎮ电话:13817551672ꎬE-mail:taoyuan20042008@163.com环保型水基金属清洗剂的研制及其性能研究陶源1ꎬ2ꎬ张威1ꎬ2ꎬ王丰收1ꎬ2(1.中国日用化学研究院ꎬ山西太原㊀030001ꎻ2.上海发凯化工有限公司ꎬ上海㊀201505)摘㊀要:以生物降解性较好的表面活性剂为主表面活性剂ꎬ研究了一种水基金属清洗剂ꎬ其最优配方组成为:脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)6.0%ꎬ异构十三醇聚氧乙烯醚(iso ̄C13AEO9)3.0%ꎬ烷基糖苷(APG0810)6%ꎬ吐温201.5%ꎻ椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(6501)㊁表面活性剂PT㊁乙二醇丁醚ꎬ碳酸氢钠和消泡剂的添加质量分数分别为2.0%ꎬ1.0%ꎬ3.0%ꎬ3.0%ꎬ1.0%ꎮ当清洗剂稀释5倍ꎬ40ħ超声清洗5min时ꎬ清洗效果最好ꎬ污垢去除率99 1%ꎻ重复清洗5次后ꎬ对污垢仍有较好的清洗效果ꎬ去除率达90.0%ꎮ该清洗剂对不锈钢㊁45#碳钢防锈和腐蚀性能合格ꎬ具有环保㊁清洗率高㊁低泡等特点ꎮ关键词:金属清洗剂ꎻ环保ꎻ表面活性剂ꎻ复配ꎻ水基中图分类号:TQ649㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1671-3206(2019)12-2872-04Developmentofwater ̄basedmetalcleaningagentanditspropertiesTAOYuan1ꎬ2ꎬZHANGWei1ꎬ2ꎬWANGFeng ̄shou1ꎬ2(1.ChinaResearchInstituteofDailyChemicalIndustryꎬTaiyuan030001ꎬChinaꎻ2.ShanghaiFineChemicalCo.ꎬLtd.ꎬShanghai201505ꎬChina)Abstract:Awater ̄basedcleaningagentswerestudiedanddeveloped.Eco ̄friendlyandbiodegradablesur ̄factantswereselectedasmainsurfantants.Theoptimalcombinationofformulahasbeenobtainedasfol ̄lows:FMEE6.0%ꎬiso ̄C13AEO93.0%ꎬAPG08106.0%ꎬTween201.5%ꎬCoconutdiethanolamide(6501)ꎬsurfactantPTꎬethyleneglycolmonobutyletherꎬNaHCO3ꎬantifoamagentare2.0%ꎬ1.0%ꎬ3.0%ꎬ3.0%ꎬ1.0%respectively.Theresultsshowthatthecleaningefficiencyprovestobethehighestwhentheglassspecimensdilute5timesaresupersonicallyrinsedfor5minat40ħꎬwithitsremovalratebeing99.1%.After5timesofrepeatedcleaningꎬtheremovalrateisashighas90.0%ꎬantirustandcor ̄rosiontestindicatedgoodresultsforstainlesssteelꎬ45#carbonsteel.Thecleaningagentiseco ̄friendlyꎬgoodcleaningeffectꎬandlow ̄foaming.Keywords:metalcleaningagentꎻeco ̄friendlyꎻsurfactantꎻformulationꎻwater ̄based㊀㊀水基金属清洗剂是通过润湿㊁乳化㊁渗透㊁卷离㊁分散和增溶等作用实现金属的去污[1]ꎮ现有大多以难以生物降解的烷基酚聚氧乙烯醚(OP ̄10)㊁壬基酚聚氧乙烯醚(NP ̄10)等复配的表面活性剂以及含磷助剂为主要成分[2 ̄3]ꎮ采用环境友好的表面活性剂与助剂已成为水基清洗剂发展的必然趋势ꎮ脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)具有原料易得㊁低泡㊁对油脂增溶能力强㊁生物降解性好等特点[4 ̄6]ꎮ烷基糖苷(APG)具有表面活性高㊁去污力较强㊁可自然降解等特点[7]ꎬ已应用于部分清洗产品中[8]ꎮ异构十三醇聚氧乙烯醚是一种绿色环保的非离子表面活性剂ꎬ是取代壬基酚类表面活性剂的最佳替代品[9]ꎮ后两者的复配对除油效果的影响明显[10]ꎮ1㊀实验部分1.1㊀材料与仪器C8~10脂肪醇葡萄糖苷(APG0810)㊁C12~14脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)㊁C12~14脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)㊁异构十三醇聚氧乙烯醚(EO9)㊁椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(6501)㊁吐温20㊁表面活性剂PT㊁润滑油均为工业级ꎮKV300DV型数控超声波清洗器ꎻMP5002电子分析天平ꎻBPG ̄9040A电热恒温鼓风干燥箱ꎻ第12期陶源等:环保型水基金属清洗剂的研制及其性能研究PHS ̄3CpH计ꎻGL2241精密4位天平ꎻ45#钢片ꎻ1Cr18Ni9Ti不锈钢片ꎻLY ̄12硬铝ꎻH62黄铜片ꎻHT200铸铁ꎮ1.2㊀试片的制备1.2.1㊀试片的清洗㊀试片用砂纸打磨光亮ꎬ用脱脂棉将试片依次用石油醚清洗2遍ꎬ使用室温与55ħ无水乙醇各清洗1遍ꎬ用热风吹干ꎬ干燥器中冷却ꎬ称重精确到0.1mgꎬ记为m1ꎮ1.2.2㊀试片的涂油㊀加热润滑油到50ħꎬ浸入试片ꎬ1min后垂直取出ꎬ试片架上放置ꎬ置于室内自然环境7dꎬ于70ħ老化2hꎬ刮去试片底部聚集的油滴ꎬ常温放置2hꎬ试片称重ꎬ记为m2ꎬm2-m1为油污涂量ꎮ1.3㊀清洗性能的表征参照行业标准水基金属清洗剂JB/T4323.1 1999ꎮ1.3.1㊀污垢去除率㊀将污片超声清洗5min后ꎬ用蒸馏水漂洗ꎬ再用(30ʃ2)ħ的蒸馏水500mL摆洗5次ꎬ取出试片在(70ʃ2)ħ烘干ꎬ并称重ꎬ记为m3ꎬm2-m3为清洗掉油污的量ꎮ清洗剂的除油能力ꎬp=(m2-m3)/(m2-m1)ꎮ并对不锈钢板面情况进行评价ꎮ1.3.2㊀消泡性能检测㊀工作液50mLꎬ加入100mL的具塞量筒内ꎬ在25ħꎬ上下摇动10minꎬ摇动距离约0.3mꎬ摇动频率约2次/sꎬ摇动完毕后ꎬ打开量筒塞子ꎬ静置ꎬ观察泡沫消去的时间ꎮ1.4㊀腐蚀和防锈性能测试按照标准方法测定清洗剂对不锈钢㊁45#碳钢的防锈性能和腐蚀性ꎮ1.4.1㊀单片防锈性实验㊀试片参照1.3.1节清洗后ꎬ用铅笔画格ꎬ用圆头玻璃棒蘸取清洗液ꎬ准确滴入3个网格内ꎬ将试片放入湿润槽隔板上ꎬ加盖后置于35ħ下恒温箱中ꎬ24h后观察锈蚀情况ꎮ1.4.2㊀腐蚀性实验㊀将盛有500mL清洗剂溶液的搪瓷药物缸放入恒温水浴锅中ꎬ在(70ʃ2)ħ下恒温ꎮ将试片置于(35ʃ2)ħ干燥箱中干燥30minꎬ冷却ꎬ称重ꎬ记为m4ꎮ将试片吊挂全浸于试液中ꎬ每个缸中放LY12硬铝试片和45#钢ꎬ不锈钢试片各一片ꎬ分别2h和4h后取出ꎮ蒸馏水中摆洗10次ꎬ用乙醇脱水和热风吹干ꎬ检查试片外观ꎬ再将试片置于干燥箱中干燥ꎬ冷却后称重ꎬ记为m5ꎮ观察试样外观并计算腐蚀量Δm=m4-m5ꎬ要求Δmɤ2mgꎮ2㊀结果与讨论2.1㊀配方的筛选2.1.1㊀单一表面活性剂的性能㊀选择生物降解性好ꎬ对人体刺激性小的表面活性剂(乳化剂)ꎬ测定其表面张力㊁乳化性和润湿性ꎬ结果见表1ꎮ表1㊀单一表面活性剂(乳化剂)的性能情况Table1㊀Propertiesofdifferentsurfactants(emulsifers)表面活性剂表面张力/(mN m-1)ꎬ1%乳化性/minꎬ0.15%w/w乳化石蜡大豆油润湿/sꎬ1%FMEE32.044.2513.425.59APG081028.334.4015.621.59iso ̄C13A(EO9)27.857.1411.201.40T2035.733.3817.29>1h650126.624.799.758.05PT26.414.4112.771.0㊀㊀由表1可知ꎬ烷基糖苷(APG0810)和异构醇醚(EO9)具有较好的表面张力ꎬFMEE的表面张力尚可ꎬ乳化㊁润湿性能较好ꎮ2.1.2㊀表面活性剂复配㊀以对油污的清洗能力为标准ꎬ对4种表面活性剂FMEE(A)㊁iso ̄C13AEO9(B)㊁APG0810(C)㊁T20(D)进行4因素3水平正交实验ꎬ结果见表2ꎮ表2㊀正交实验结果Table2㊀Resultsoforthogonalexperiment实验号ABCDE~I清洗率/%消泡时间/s11(7.5)1(3.0)1(4.0)1(1.5)212(4.0)2(5.0)2(2.0)313(5.0)3(6.0)3(2.5)42(6.0)123522316231273(4.8)1328321393321均分别为2 0ꎬ1 0ꎬ3 0ꎬ3 0ꎬ1 096.3523.0794.0320.2098.0124.8198.6225.9198.1624.2191.4618.3597.0623.4787.4118.3793.1021.22k196.1397.3491.7495.87k296.0893.2095.2594.18k392.5294.1997.7494.68R3.614.146.001.69注:A~D分别为FMEE ̄24 ̄9㊁异构十三醇聚氧乙烯醚㊁APG0810ꎬT20ꎬE~I分别为6501ꎬPTꎬNaHCO3ꎬ乙二醇丁醚和消泡剂ꎮ㊀㊀由表2可知ꎬ各种表面活性剂对油污的去除能力:iso ̄C13EO9>APG0810略>FMEE>T20ꎬ均具有很好的消泡性ꎮ最优配方为FMEE6.0%ꎬiso ̄C13EO93.0%ꎬAPG08106.0ꎬT201.5%ꎬ65012%ꎬPT1.0%ꎬNaHCO33.0%ꎬ乙二醇丁醚3.0%ꎬ消泡剂1.0%ꎮ按最优配方复配后ꎬ表面张力㊁乳化性能㊁润湿性能见表3ꎮ表3㊀表面活性剂复配后性能Table3㊀Performanceofblendingsurfactants样品表面张力/(mN m-1)ꎬ1%乳化性/minꎬ0.15%w/w乳化石蜡大豆油润湿/sꎬ1%F ̄129.565.5017.142.42F ̄229.105.4918.312.26注:F ̄1:FMEE/APG0810/iso ̄C13AEO9/T20=6ʒ3ʒ6ʒ1.5(%)ꎻF ̄2:FMEE/APG0810/iso ̄C13AEO9/T20/6501/PT=6ʒ3ʒ6ʒ1.5ʒ2ʒ1(%)ꎮ3782应用化工第48卷㊀㊀由表3可知ꎬ复配后ꎬ乳化性能得到提升ꎬ表面张力和润湿性能均较佳ꎮ2.2㊀清洗温度对去油性能的影响以最优的配方制备的清洗剂稀释5倍ꎬ分别在超声波清洗5minꎬ摆洗条件为3min浸泡ꎬ3min摆洗1s/来回ꎮ考察清洗温度对去污的影响ꎬ结果见图1ꎮ图1㊀清洗温度对去污性能的影响Fig.1㊀Effectofcleaningtemperatureonoilremovalrate㊀㊀由图1可知ꎬ超声清洗时ꎬ30ħ以下去污效果较差ꎮ40ħ清洗率较好ꎬ在60ħ达最大值ꎬ60ħ后逐渐下降ꎬ体系达到浊点ꎻ摆洗时ꎬ40ħ以下去污效果较差ꎮ50ħ清洗率较好ꎬ在60ħ达最大值ꎬ60ħ后逐渐下降ꎬ体系达到浊点ꎮ说明同等温度下ꎬ超声清洗的效果要优于摆洗效果ꎮ50ħ的摆洗效果与40ħ超声清洗效果接近ꎮ2.3㊀超声清洗时间去污性能的影响以最优的配方制备的清洗剂稀释5倍ꎬ于30ħ和40ħ条件下ꎬ考察超声清洗时间对油污去除率的影响ꎬ结果见图2ꎮ图2㊀清洗时间对去污性能的影响Fig.2㊀Effectofcleaningtimeonoilremovalrate㊀㊀由图2可知ꎬ30ħ下清洗率随时间的延长而增大ꎬ清洗5min后ꎬ清洗率达到稳定值ꎬ污垢去除率为76.32%ꎬ而在40ħ下ꎬ清洗率更高ꎬ在超声清洗1min即可达到90%以上ꎬ而在3min后达到稳定ꎮ说明超声波清洗5min较为合适ꎮ2.4㊀稀释倍数对去污性能的影响分别优化的配方制备的清洗剂进行稀释2ꎬ3ꎬ5ꎬ7ꎬ10ꎬ15ꎬ30倍ꎬ在40ħꎬ超声清洗时间5minꎬ考察稀释倍数对去污性能的影响ꎬ结果见图3ꎮ图3㊀稀释倍数对去污性能的影响Fig.3㊀Effectofdilutedratesonoilremovalrate㊀㊀由图3可知ꎬ清洗剂浓度较高时ꎬ清洗效果较好ꎮ清洗率随着倍数的增大而先增大后达到顶峰后逐渐缓慢下降ꎬ当稀释倍数较小(如稀释2倍或3倍)时ꎬ由于清洗剂过浓ꎬ对在金属上的油污中的渗透能力有限ꎬ导致了其清洗率反而低ꎻ而稀释5倍以后ꎬ其清洗率随稀释倍数增加呈明显下降趋势ꎬ因其有效成分的降低ꎬ致清洗效果下降ꎮ综合考虑成本ꎬ在保证较佳的清洗能力的同时ꎬ稀释倍数在5~10倍为宜ꎮ2.5㊀清洗次数对去油性能的影响对优化的配方制备的清洗剂稀释5倍ꎬ超声清洗5minꎬ在40ħ条件下ꎬ考察清洗次数对清洗性能的影响ꎬ结果见图4ꎮ图4㊀超声清洗次数对去污性能的影响Fig.4㊀Resultofdifferentrepeatedexperimentsonoilremovalrate㊀㊀由图4可知ꎬ清洗率随使用次数增加呈下降趋势ꎬ经超声清洗6次以后ꎬ其仍然具有良好的清洗性能ꎬ其对油污的清洗率仍高达90%ꎮ可见所研发的清洗剂的可重复清洗性能较好ꎬ因而可以较为有效地降低清洗剂的使用量以及废液的排放量ꎬ是一种较为环保型清洗剂ꎮ2.6㊀清洗助剂对去油性能的影响在优化的配方下ꎬ其它组成不变的情况下ꎬ考察不同助剂的影响ꎬ样品稀释7倍ꎬ40ħ超声波清洗4782第12期陶源等:环保型水基金属清洗剂的研制及其性能研究5minꎬ考察不同助剂对清洗率的影响ꎬ结果见表4ꎮ表4㊀清洗助剂对去污性能的影响Table4㊀Effectofauxiliariesonoilremovalrate清洗助剂清洗率/%NaHCO388.54柠檬酸三钠75.62葡萄糖酸钠67.15EDTA4Na79.00三聚磷酸钠93.43㊀㊀由表4可知ꎬ三聚磷酸钠的效果较佳ꎬNaHCO3次之ꎬEDTA4Na和柠檬酸三钠较差ꎬ葡萄糖酸钠最差ꎮ2.7㊀溶剂对去油性能的影响在优化的配方下ꎬ其它组成不变的情况下ꎬ考察不同溶剂下的去污效果ꎬ结果见表5ꎮ表5㊀溶剂对去污性能的影响Table5㊀Effectofsolventsonoilremovalrate溶剂清洗率/%25ħ40ħ二乙二醇丁醚46.0693.91乙二醇丁醚29.8695.31丙二醇甲醚47.5095.35二乙二醇己醚33.1595.70㊀㊀由表5可知ꎬ乙二醇丁醚㊁二乙二醇己醚在常温下去污效果均不太理想ꎬ丙二醇甲醚和二乙二醇丁醚的效果较好ꎻ而40ħ条件下ꎬ四者的去污效果差别不大ꎮ清洗剂的气味来说ꎬ乙二醇丁醚的气味最小ꎬ而二乙二醇己醚的气味最大ꎮ2.8㊀防锈/腐蚀性实验参照行业标准水基金属清洗剂JB/T4323.1 1999ꎬ对优选的配方ꎬ进行腐蚀性实验和防锈性实验ꎬ稀释5倍ꎬ结果见表6ꎮ表6㊀腐蚀性实验和防锈性实验结果Table6㊀Resultsofcorrosionandrustpreventivetest项目指标材质碳钢不锈钢铸铁铝合金铜腐蚀性外观0级0级2级1级3级重量变化/mg0.107.25.10.4防锈性外观合格合格不合格合格不合格㊀㊀由表6可知ꎬ可作为碳钢和不锈钢清洗ꎬ对于普通铝合金清洗也适用ꎮ3㊀结论选用生物降解性较好的表面活性剂为主表面活性剂ꎬ开发了一种水基金属清洗剂ꎬ其最优配方组合为:脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)6.0%ꎬ异构十三醇聚氧乙烯醚(iso ̄C13AEO9)3.0%ꎬ烷基糖苷(APG0810)6%ꎬ吐温201.5%ꎻ椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(6501)㊁表面活性剂PT㊁乙二醇丁醚ꎬ碳酸氢钠和消泡剂的添加质量分数分别为2.0%ꎬ1.0%ꎬ3.0%ꎬ3.0%ꎬ1.0%ꎮ清洗剂稀释5倍ꎬ40ħ超声清洗5min时ꎬ清洗效果最好ꎬ污垢去除率为99 1%ꎻ重复清洗5次后ꎬ对污垢仍有较好的清洗效果ꎬ去除率高达90.0%ꎮ对不锈钢㊁45#碳钢防锈和腐蚀性能合格ꎮ该清洗剂具有环保㊁清洗率高㊁低泡等特点ꎮ参考文献:[1]㊀陶源ꎬ张威ꎬ王丰收.烷基糖苷在水基金属清洗剂领域的应用进展[J].清洗世界ꎬ2018ꎬ34(1):25 ̄32. [2]魏铭ꎬ朱焱.无磷水基金属清洗剂的研制[J].材料保护ꎬ2007ꎬ40(4):30 ̄31.[3]李超林.一种不锈钢清洗剂:CNꎬ105297047A[P].2016 ̄02 ̄03.[4]CoxMFꎬWeerasooriyaU.Methylesterethoxylates[J].JournaloftheAmericanOilChemists'Societyꎬ1997ꎬ74(7):847 ̄859.[5]BehlerAꎬSyldathA.Fattyacidmethylesterethoxylates:anewclassofnonionicsurfactants[C]//ComitéEuropéendesAgentsdeSurfaceetleursIntermédiairesOrganiques.Proceedingsof5thWorldSurfactantsCongress.Cham ̄paignUSA:AOCSPressꎬ2000:382 ̄391. [6]罗毅ꎬ孙永强ꎬ田春花ꎬ等.脂肪酸甲酯乙氧基化物的物化性能研究[J].日用化学工业ꎬ2001ꎬ31(5):5 ̄7. [7]秦勇ꎬ张高勇ꎬ康保安ꎬ等.烷基多苷(APG)生物降解性的研究[J].环境科学研究ꎬ2003ꎬ16(4):28 ̄31. [8]ScheuingDavidRꎬDeleoMalcolmAꎬGarabedianJrAramꎬetal.Hardsurfacecleaningcomposition:USꎬ7700540[P].2010 ̄04 ̄20.[9]徐莫临ꎬ刘洋ꎬ全洪新.异构十三醇聚氧乙烯醚的制备及表征[J].辽宁化工ꎬ2018ꎬ47(7):633 ̄635. [10]何东敏ꎬ张晓明ꎬ何敏思ꎬ等.环保型非离子表面活性剂组合及其在金属清洗中的应用[J].电镀与涂饰ꎬ2016ꎬ35(19):1015 ̄1020.5782。
水基金属清洗剂的研制

c icd t erq i me to eAmeia tn adM I — 一 7 3 B( 9 )b t loh dhg f c n y a t p i, oma mp rtr sn n txct n ih on iewi t e ur hh e ns ft h rcnsa d r L C 8 9 7 1 4 u s a ihef e c , ni ssn r le eau eue o ,o ii a dhg 9 a i s t y
W e e nP i
( u n d n e o— h mi l eh oo yIstt, oh n5 8 0 , hn ) G a g o gP t l e c c n lg tue F s a 2 0 0 C ia r C aT ni
A a ta t Wh t a e eo e ntesbe t sa q e u —aeme l e r e t t a o eo esnh t e re t a d m il u e ec a i b sr c: a w s v l d i h ujc wa na u o s s t t g n s n f h y te cd t g ns n any sdi t l nn d p b ad e I w t i e nh e g
水基金属清洗剂的开发

时 , 洗剂 中 的表面 活性 剂渗 透 到油 污 一金 属之 间 , 清
使 金 属表 面润 湿 , 后 吸附 在金 属表 面 上 , 而 降低 而 从
面活性 剂 的基 本性 质 、 作用 和协 同效 应 。 结合 实际生 产 需要 , 过大 量 的试验 。 经 开发 了一 种适合 铝合 金 金
好 的 缓 蚀 防 锈 作 用 .安 全 性 高 . 保 证 清 洗 效 果 的 前提 下 . 在 降低 了 清洗 成 本 . 约能 源 . 善 了 生产 环 境 。 节 改 关 键 词 :水 基 全 属 清 洗 剂 ;铝 合 金 ;卷 材
表 面活 性剂 具 有 润 湿 、 透 、 化 、 散 、 泡 、 渗 乳 分 发
声 波等 ) 的作 用下 , 污垢 微 粒就 加速 脱 离金 属表 面 。 () 3 通过 清 洗剂 的脱 附作 用 , 清 洗下 来 的 污垢 使
微粒 留在溶 液 中而不 再 回到金 属表 面 。由于 包 围污 垢 微粒 的 吸附膜 有 足够 的机 械稳定 性 , 易破 裂 , 不 这 样 就使 污垢微 粒 以 乳化 状 态 留在 溶 液 中 , 会 再 聚 不
消泡 、 增溶 、 涤 、 洗 防锈 等 作 用 , 广泛 用 于 纺 织 、 被 食 品、 药、 油 、 制 石 金属 加工 等领 域 , 以很 少 的用量 即可 改进 生 产工 艺 、 低 消 耗 及 提 高 产 品质 量 。根 据 表 降
要 利 用清 洗液 的 润 湿 、 透 作 用 。铝 材 表 面 的污 垢 渗
系式表 示 :
集 起来 回到金属 表 面 。 铝 合 金 经过 拉 伸 、 制 、 轧 冲压 等 加 工 后 , 板 材 卷 表面 常 留下一些 油 污 , 后续 退 火处 理过 程 中 , 在 可能
金属清洗剂配方

金属清洗剂配方一(重垢,低泡沫型)(重量%)改性的聚乙氧基加成物(100%活性物) 5.0氢氧化钠32.0硅酸钠32.0纯碱(碳酸钠)31.0共计100.0应用稀释度15~30克/升水注:表面活性剂可换用烷基芳基醚聚合物非离子型。
配方来源Rohm-Haas Co.配方二(重垢、低沫泡、低温)(重量%)改性的聚乙氧基加成物(非离子型) 5.0氢氧化钠15.0无水硅酸钠35.0纯碱25.0焦磷酸钠20.0应用稀释度15~30克/升水注:改性的聚乙氧基加成物赋予低泡沫特性,并且在低温(35℃或以下)时除污有效。
配方三(轻垢型)(重量%)聚乙二醇辛基苯基醚(9-10EO) 5.0磷酸酯盐(阴离子型,50%活性物) 4.0无水硅酸钠 3.0焦磷酸钠 3.0二丙甘醇甲醚 5.0氨基苯磺胺(分散剂) 1.0水79.0配方四(轻垢型、钻油井机械用)(重量%)脂肪酸羟基酰胺(100%活性物,润湿剂) 4.7壬基酚(9-10E,非离子型)7.8四硼酸钠(硼砂) 2.6乙二胺四醋酸四钠 1.6二丙甘醇甲醚 1.3水82.0共计100.0应用稀释度产品:水=1:32(份)配方来源Rohm-Haas Co.配方五(低泡液体型)(重量%)〔A〕〔B〕〔C〕改性的酸式乙氧基化物(100%活性物) 2.0 2.0 2.0 焦磷酸钾 6.0 17.3 22.8氢氧化钾12.0 14.1 9.0硅酸钠12.0 15.2 16.0水68.0 51.4 50.2硅酸钠SiO2:Na2O 1.0 1.8 2.5配制方法将表面活性剂加到水中,再加氢氧化钾,最后加入其它组分。
配方来源Rohm-Haas Co.配方六(中垢型)(重量%)无水硅酸钠34.0磷酸三钠34.0聚乙二醇辛基苯基醚(9-10EO) 5.0两性钠盐(100%活性物) 3.0纯碱24.0应用稀释度产品:水=1:20(份)金属清洗剂配方2009-09-24 13:311、钢铁、不锈钢清洗剂配方1(%)氢氧化钠0.5~1;碳酸钠5~10;水玻璃3~4;水余量。
工程机械零件的五种清洗方法

工程机械零件的五种清洗方法工程机械零件油污主要是由不可皂化油与灰尘、杂质等形成的。
不可皂化油不能与强碱起作用,如各种矿物油、润滑油,均不能溶于水,但可溶于有机溶剂。
去除此类油污有化学和电化学两种方法;常用的清洗液为有机溶剂、碱性溶液和化学清洗液等;清洗方式有人工清洗和机械清洗两种。
1.三种清洗液(1)有机溶剂。
常见的有煤油、轻柴油、汽油、丙酮、酒精和三氯乙烯等。
用这种溶解方式除油,可溶解各种油脂。
优点是不需加热、使用简便、对金属无损伤、清洗效果好。
缺点是多数为易燃物、成本高、适于精密件和不宜用热碱溶液清洗的零件,如塑料、尼龙、牛皮、毡质零件等。
但需注意橡胶件不能用有机溶剂清洗。
(2)碱性溶液。
碱性溶液是碱或碱性盐的水溶液,它利用乳化剂对不可皂化油的乳化作用除油,是一种应用最广的除污清洗液。
乳化作用是一种液体形成极小的细粒后,均匀分布在另一种液体中。
在碱溶液中加入乳化剂形成乳化液,能降低油膜的表面张力和附着力,使油膜破碎成极小的油滴后,不再回到金属表面,以去除油污。
常用的乳化剂有肥皂、水玻璃(硅酸钠)、骨胶、树胶、三乙醇胺、合成洗涤剂等。
需注意的是清洗不同材料的零件应采用不同的清洗液。
碱性溶液对金属有不同程度的腐蚀作用,尤其对铝的腐蚀性较强。
表1和表2分别列出清洗钢铁零件和铝合金零件的清洗液的配方,供使用时参考。
用碱性溶液清洗时,一般需将溶液加热到80~90℃。
除油后用热水冲洗,去掉表面残留碱液,防止零件被腐蚀。
(3)化学清洗液。
是一种化学合成的水基金属清洗剂配置的水溶液,金属清洗剂中以表面活性剂为主,具有很强的去污能力。
另外,清洗剂中还有一些辅助剂,能提高或增加金属清洗剂的防腐、防锈、去积炭等综合性能。
原理是清洗剂配成的清洗液先湿润零件表面,然后渗入污物与零件接触界面,使污物从零件表面上脱落、分散,或溶解于清洗液中,或在零件表面形成乳化液、悬浮液,达到清洗零件的目的。
pcba水基型清洗剂成分

pcba水基型清洗剂成分
水基型PCBA清洗剂通常由多种成分组成,其中包括溶剂、表面活性剂、螯合剂和助剂等。
首先,溶剂是清洗剂的主要成分之一,常见的溶剂包括去离子水、异丙醇、丙酮等,这些溶剂能够有效溶解PCBA表面的污垢和残留物。
其次,表面活性剂在清洗剂中起着降低表面张力、分散污垢和乳化的作用,常见的表面活性剂有非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂等。
螯合剂在清洗剂中的作用是与金属离子结合,防止其沉淀并帮助清洗。
此外,清洗剂中还可能包含助剂,如缓蚀剂、稳定剂等,用于提高清洗剂的稳定性和清洗效果。
需要注意的是,不同厂家生产的水基型PCBA清洗剂成分可能会有所不同,具体成分需要参考产品的安全技术说明书或者咨询厂家以获取详细信息。
另外,使用清洗剂时应严格按照产品说明进行操作,避免对环境和人体造成不良影响。
水基清洗剂在PCBA清洗工艺中的应用

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三、水基清洗剂机理
复合相变清洗技术机理图
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三、水基清洗剂机理
水基乳化清洗技术机理图
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四、水基清洗剂的应用
随着元件的微型化、元件贴装和结构的高密度化,无铅化技术的导入,日益严格的环境和物质 管控,推动了水基清洗剂的迅速发展,目前水基清洗剂应用在SMT制程上的清洗已十分成熟,并体现 出相当的优势。
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水基清洗剂在PCBA清洗工艺中的应用
主讲人:IPC TGAsia 5-31 CN技术组主席 王琏
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一、水基清洗及水基清洗剂的概念
水基清洗剂
是以去离子水作为主溶剂,与表面活性剂、助溶剂、添加剂等组合而成, 借助于含有的表面活性剂、乳化 剂、渗透剂等的润湿、乳化、渗透、分散、
批量清洗系统的主要优点体现:
它们较小的尺寸、能源的利用率高; 低成本、较低的清洗剂的使用量和程序的多功能性,耗能低; 提供了一个广泛的可调整清洗过程。不仅可以改变清洗和漂洗的次数,且 这些次数的比例也可调节; 大幅度的降低运营成本,同时拥有严格的过程控制体系
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图2 网板印刷机底部结构
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四、水基清洗剂的应用 —炉膛清洗
适用水基清洗剂产品 碱性水基清洗剂(桶装、喷壶装、气雾剂灌装等,见图1、图2) 清洗对象(见图3) 回流炉波峰焊炉膛被烘焙的各种助焊剂残留物、松香、油污等比较顽固的残留物质。
图1 喷壶装
图2 喷雾灌装
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六、PCBA清洗效果评估
污染造成PCBA失效的典型问题
⑴ 腐蚀 见右图
PCBA组装是使用了铁底材底引线脚底元器件, 铁底材由于缺乏焊料底覆盖,在卤素离子以及水 分的腐蚀下很快产生Fe3+ ,使板面发红。 另外,在潮湿环境下,具有酸性的离子污染物 还可以直接腐蚀铜引线、焊点及元器件,导致电 路失效。
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一种铝合金用水基清洗剂申请专利号:CN201710999404.X公开号:CN107761116A申请日:2017.10.24公开日:2018.03.06申请人:徐州轩辕铝业有限公司本发明公开了一种铝合金用水基清洗剂,该清洗剂由以下质量分数的原料配制而成:去离子水30~40份,脂肪醇聚氧乙烯醚5~7份,磷酸三钠10~12份,氢氧化钠8~10份,藜芦马林碱6~8份,十二烷基苯磺酸钠7~9份,醇醚表面活性剂12~14份、油酰胺4~8份,光亮剂2~4份。本发明提供的一种铝合金用水基清洗剂,配方简单,成本低,清洗效果好,同时不腐蚀铝合金的表面,且能反复多次使用,安全环保。
一种工业油污用水基清洗剂 申请专利号:CN201710997656.9公开号:CN107760451A申请日:2017.10.24公开日:2018.03.06申请人:成都佳驰电子科技有限公司本发明公开了一种工业油污用水基清洗剂,它由脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠、无机盐、硅酸钠、苯并三氮唑、焦磷酸钠或乙二胺四乙酸、硅油和去离子水或蒸馏水组成。本发明的清洗剂操作方便,稳定性高、使用简单、成本低,对蒙皮涂层影响小,清洗剂稳定性好,满足清洗剂允许的不溶物含量1%,在不影响涂层低红外发射的性质下又能将其表面高效地清洗干净,其有益效果优于市面上的水基清洗剂。
一种不锈钢焊斑清洗剂 申请专利号:CN201711089150.4公开号:CN108085695A申请日:2017.11.08公开日:2018.05.29申请人:昌宏精密刀具(东莞)有限公司本发明提供一种不锈钢焊斑清洗剂,以全部组分为100质量份计,包括1~10份表面活性剂、10~28份磷酸酯、15~40份渗透剂、15~40份不锈钢增亮剂,20~50份去离子水。本发明的清洗剂无异味,腐蚀性小,具有较强的清洗效果,即使在小量的清洗剂浓度下,也能快速除去不锈钢表面的焊斑及氧
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化皮脏污,且具有增亮的作用,能使不锈钢表面变得光亮且不损失电镀层。
适用钢铁制品免二次漂洗的低泡清洗剂 申请专利号:CN201711000568.3公开号:CN107587141A申请日:2017.10.24公开日:2018.01.16申请人:天津圳鹏清洗技术开发有限公司本发明涉及一种适用于钢铁制品免二次漂洗的低泡清洗剂由下列重量百分比的原料组成:柠檬酸3%~4%、非离子表面活性剂7%~8%、EDTA-4Na 0.4%~0.5%、NaOH 1%~2%、葡萄糖酸钠3%~4%、三乙醇胺0.5%~0.7%、水余量。所述有机酸为柠檬酸,所述表面活性剂为非离子表面活性剂RQ-129,所述络合剂为EDTA-4Na,所述碱类为NaOH,所述有机盐为葡萄糖酸钠,所述增溶剂为三乙醇胺。本发明为水基清洗剂,不易燃易爆,为无毒无害无污染的绿色环保型清洗产品,平均去污力为99.99,平均清洗时间为2min,清洗温度40℃,金属腐蚀试验结果为0级,具有较大的市场竞争潜力。
超级除油金属工件固体清洗剂申请专利号:CN201711001643.8公开号:CN107587148A申请日:2017.10.24公开日:2018.01.16申请人:天津圳鹏清洗技术开发有限公司本发明涉及一种超级除油金属工件固体清洗剂由下列重量百分比的原料组成:柠檬酸钠、五水偏硅酸钠和/或碳酸钠、平平加O-25、乙二胺四乙酸四钠、亚甲基双萘磺酸钠。本清洗剂将非离子表面活性剂、络合剂、有机盐、无机盐、分散剂进行复配,调整相应比例,对油脂、污垢有高效去除作用,同时还具有一定的延缓腐蚀的效果,可重复利用,使用寿命长。
一种用于自动化设备的防静电强力去污清洗剂申请专利号:CN201710988950.3公开号:CN107815356A申请日:2017.10.22公开日:2018.03.20申请人:无锡中科苏惠自动化技术有限公司本发明公开了一种用于自动化设备的防静电强力去污清洗剂,它由以下重量份数的原料组成:乙醇2~20份、三乙醇胺0.2~1份、1,2-二甲基环己烷5~10份、1-甲基-4-(1-甲基乙烯基) 环己烯3~15份、柠檬酸0.5~2份、松油醇1~3份、表面活性剂4~10份、纳米钻石烯0.5~1.5份、双甘油硼酸盐酯单脂肪酸酯3~6份、烷基糖苷5~15份、防静电添加剂2~5
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专利文摘份、其他助剂0.5~2份、清洗助剂5~10份、水100~200份。本发明的一种用于自动化设备的防静电强力去污清洗剂具有较好的去污性能,同时防静电性能较好,可以使用喷枪喷射实现自动化设备以及其他难以触及或不便手工清洗的器械表面,同时挥发干燥较快,去污力强,无残留,性能稳定,工件表面常温干燥后无水印残留,操作方便,实际使用效果优良。
一种用于吸污净化车的清洗剂申请专利号:CN201711112225.6公开号:CN108004032A申请日:2017.11.13公开日:2018.05.08申请人:南京益能环境工程有限公司本发明公开了一种用于吸污净化车的清洗剂,它包括按以下重量份配比的原料制成:氢氧化钠10~15份、AES 8~15份、十二烷基硫酸钠10~12份、CAB 5~8份、玫瑰花提取液3~5份、防腐剂0.2~0.5份、增稠剂0.1~0.3份、乙二醇丁醚10~13份、去离子水70~80份、氢氧化钾8~10份和洗涤助剂2~4份。本发明能够有效地清洁吸污净化车上的污渍,更好地保护吸污净化车,原料易得,具有香味,散发出的味道不刺激使用者,安全方便。一种环保型客车发动机清洗剂及其制备工艺 申请专利号:CN201711058379.1公开号:CN107828546A申请日:2017.11.01公开日:2018.03.23申请人:安徽安凯汽车股份有限公司本发明公开了一种环保型客车发动机清洗剂,它包括如下质量分数的各组分:离子液体表面活性剂4.3%~8.7%;十二烷基苯磺酸钠1.5%~3.8%;烯基磺酸钠2.2%~4.2%;OP-10 3.5%~6.3%;清洗助剂4.5%~7.3%;缓蚀剂0.2%~0.9%;消泡剂0.1%~1.4%;水余量。本发明制备的清洗剂属于水基清洗剂,以水为溶剂,使用表面活性剂和无机盐进行复配后可以产生协同效应,从而可以有效的提高清洗剂的清洗效率,同时不污染,在常温下能达到完全清洗的目的。环保型金属防锈高效水基清洗剂的制备方法申请专利号:CN201711010060.1公开号:CN107881515A申请日:2017.10.25公开日:2018.04.06申请人:成都圻坊生物科技有限公司本发明提供的环保型金属防锈高效水基清洗剂的制备方法包括以下步骤:步骤(1):将阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂加水搅拌混合均匀后,加入阳离子表面活性剂,搅拌,使其溶解完全,得到溶液;步骤(2):在步骤(1)得到的溶液中加入抗沉积剂、増溶降黏剂和碳酸氢钠,搅拌,使其溶解完全;步骤(3):调节pH值至8~9;步骤(4):在步骤(3)得到的溶液中加入缓蚀剂、螯合剂、助洗剂、消泡剂,并加热搅拌,使其完全溶解,得到产物。本发明采用非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂先混合形成复配物,然后加入阳离子表面活性剂提高复配物在水中的溶解度,使其稳定性更好,不易形成沉淀或絮凝悬浊物,同时还可增强清洗剂的清洗效力。一种用于自动化设备的高效快干水基复合清洗剂申请专利号:CN201711036347.1公开号:CN107828529A申请日:2017.10.30公开日:2018.03.23申请人:无锡中科苏惠自动化技术有限公司本发明公开了一种用于自动化设备的高效快干水基复合清洗剂,它由清洗液和漂洗液组成;所述的清洗液由以下重量份数的原料组成:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2~5份、α-磺基脂肪酸甲酯1~8份、烷基糖苷2~5份、其他功能助剂0.5~2份、清洗助剂1~5份和水40~60份;所述的漂洗液由乙醇和水组成。本发明的清洗剂具有较好的去污性能,同时环保性能较好,使用性能温和,可以使用喷洒或喷射装置实现自动化设备以及其他难以触及或不便手工清洗的器械表面,同时在漂洗后挥发干燥较快,去污力强,无残留,性能稳定,操作方便,实际使用效果优良。
一种机械设备去油污清洗剂及其制备方法申请专利号:CN201711228985.3公开号:CN107858214A申请日:2017.11.29公开日:2018.03.30申请人:西安航空职业技术学院本发明为一种机械设备去油污清洗剂,按照质量份计,包括:无水偏硅酸钠15~20份,聚环氧琥珀酸10~15份,月桂醇聚醚硫酸钠8~12份,十二烷基硫酸钠9~13份,非离子型Gemini表面活性剂13~17份,碳酸氢钠7~11份,聚二甲基二烯丙基氯化铵6~10份,乙酸苏合香酯5~9份,十六烷基氯化吡啶4~8份,磺化木质素3~7份,柠檬酸5~8份,贝壳微粉10~15份、去离子水15~25份。本发明的一种机械设备去油污清洗剂的制备方法包括:将贝壳高温煅烧后粉碎得到贝壳微粉,然后将上述组分均匀混合,即得机械设备去油污清洗剂。本发明的一种机械设备去油污清洗剂具有优良的清洗附着力和油污浸透溶解作用,清洗除污速度快,仅对设备内部和外表清洗除污,避免了对机械设备造成腐蚀,且制备方法简单。
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762 0 1 9 年 第 1 期
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