涂裝前處理除油脫脂工藝類別
金屬工件在進(jìn)行磷化等表面成膜處理之前,首先要除去工件表面的油脂、污物和銹。
工件表面的油污含動(dòng)植物油和礦物油,動(dòng)植物油又稱為可皂化油,用熱的堿液就可以進(jìn)行皂化并除去,而礦物油(工件上的防銹及拉延油等)不能進(jìn)行皂化,只能靠清洗液的機(jī)械沖刷及清洗液中的表面活性劑(乳化劑)乳化并分散到清洗液中。因此良好的金屬清洗劑包含堿性物質(zhì)及表面活性劑。堿性物質(zhì)又包括強(qiáng)堿型和弱堿型,清洗劑中采用了強(qiáng)堿型物質(zhì),雖然對(duì)脫脂具有較好的效果,但在金屬表面上會(huì)產(chǎn)生鈍化,而使下一步磷化處理難于進(jìn)行,磷化前必須用表面調(diào)整劑進(jìn)行表調(diào)。對(duì)含鋁、鋅的工件,建議不要采用強(qiáng)堿型清洗劑。
除油后的工件如果表面有銹,要進(jìn)行除銹。少量的銹可在除油之前用砂紙打磨除去,大量的銹必須采用酸洗除去。酸洗劑一般采用無(wú)機(jī)酸,如鹽酸、硫酸、磷酸加緩蝕劑配制,加一些非離子型表面活性劑可配成除油酸洗二合一工作液。如采用鹽酸或硫酸酸洗除銹,經(jīng)水洗、中和,磷化之前必須進(jìn)行表面調(diào)整,采用磷酸則可不需表調(diào)。
除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污,包括機(jī)械法、化學(xué)法兩類。機(jī)械法主要是:手工擦刷、噴砂拋丸、火焰灼燒等;化學(xué)法主要是:溶劑清洗、酸性清洗劑清洗、強(qiáng)堿液清洗、低堿性清洗劑清洗、溶劑乳化清洗等。以下重點(diǎn)介紹化學(xué)法除油工藝。
一、強(qiáng)堿液清洗
強(qiáng)堿液除油脂是一種傳統(tǒng)的有效方法。它是利用強(qiáng)堿對(duì)動(dòng)植物油的皂化反應(yīng),形成溶于水的皂化物,達(dá)到除油脂的目的。純粹的強(qiáng)堿液只能皂化除掉動(dòng)植物油脂而不能除掉礦物油 脂。因此人們通過(guò)在強(qiáng)堿液中加人表面活性劑,一般是磺酸類陰離子表面活性劑,利用表面活性劑的乳化作用達(dá)到除礦物油的目的。強(qiáng)堿液除油脂的使用溫度都較髙,通常大于60℃。強(qiáng)堿液除油脂需要較高溫度,能耗大,對(duì)設(shè)備腐蝕性也大,并且材料成本并不算低,因此這種方法的應(yīng)用正逐步減少。
二、溶劑乳化清洗
乳化液一般由有機(jī)溶劑、表面活性劑和水組成,其工作液一般為乳白色乳液。它利用有機(jī)溶劑溶解油脂,表面活性劑乳 化油脂,因此,除油速度較快。乳化清洗一般總有一些殘留薄油膜,如果作為涂裝,還需用堿性清洗劑再洗一次,如果用于防銹目的時(shí),可直接存放。
三、低堿性清洗液清洗
低堿性清洗液是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的一類除油脂劑。它的堿性低,一般pH值為9?12,對(duì)設(shè)備腐蝕較小,對(duì)工件表面狀態(tài)破壞小,可在低溫和中溫下使用,除油脂效率較髙,特別 在噴淋方式使用時(shí),除油脂效果特別好。
低堿性清洗劑主要由無(wú)機(jī)低堿性助劑、表面活性劑、消泡劑等組成。無(wú)機(jī)型助劑主要是硅酸鈉、三聚磷酸鈉、磷酸鈉、 碳酸鈉等。其作用是提供一定的堿度,有分散懸浮作用,可防止脫下來(lái)的油脂重新吸附在工件表面。表面活性劑主要采用非離子型與陰離子型,一般是聚氯乙烯類和磺酸鹽型,它在除油脂過(guò)程中起主要的作用。在有特殊要求時(shí)還需要加入一些其他添加物,如噴淋時(shí)需要加入消泡劑,有時(shí)還加入表面調(diào)整劑,有脫脂、表調(diào)雙重功能。低堿性清洗劑已經(jīng)是目前主流除油產(chǎn)品。
四、表面活性劑清洗
堿液除油可以除去皂化的動(dòng)植物油和少部分不能皂化的礦物油,但卻無(wú)法除去石油產(chǎn)品中的許多衍生物。此時(shí)需要利用表面活性劑對(duì)各類油污的潤(rùn)濕滲透、乳化分散作用和增溶洗滌作用來(lái)除去工件表面的油污。浸泡型清洗劑主要應(yīng)注意的是表面活性劑的濁點(diǎn)問(wèn)題,當(dāng)處理溫度高于濁點(diǎn)時(shí),表面活性劑析出上浮,使之失去脫脂能力,一般加入陰離子型表面活性劑即可解決。噴淋型清洗劑應(yīng)加入足夠的消泡劑,在噴淋時(shí)不產(chǎn)生泡沫尤為重要。鋁件、鋅件清洗時(shí),必須考慮到它們?cè)趬A性條件下的腐蝕問(wèn)題,一般宜用接近中性的清洗劑。
五、溶劑清洗
溶劑法除油脂,一般是用有機(jī)溶劑清洗或是非易燃的鹵代烴蒸氣清洗。最常見(jiàn)的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸氣除油脂。蒸氣脫脂速度快,效率高,脫脂干凈徹底,對(duì)各類油脂的去除效果都非常好。在氯代烴中,不管是浸泡還是蒸氣法效果都很好。由于溶劑的危險(xiǎn)性以及氯代鹵都有一定的毒性,汽化溫度也較高,再者由于新型水基低堿性清洗劑的出現(xiàn),溶劑法以及溶劑蒸氣方法現(xiàn)在已經(jīng)很少使用了。
六、酸性清洗劑清洗
酸性清洗劑除油脂是一種應(yīng)用非常廣泛的方法。它利用表面活性劑的乳化、潤(rùn)濕、滲透原理,并借助于酸腐蝕金屬產(chǎn)生氫氣的機(jī)械剝離作用,達(dá)到除油脂的目的。酸性清洗劑可在低溫和中溫下使用。低溫一般只能除掉液態(tài)油,中溫就可除掉油脂,一般只適合于浸泡處理方式。酸性清洗劑主要由表面活性劑(如聚氧乙烯酚醚類非離子型、陰離子磺酸鈉型)、普通無(wú)機(jī)酸、緩蝕劑三大部分組成。由于它兼?zhèn)涑P與除油脂雙重功能,人們習(xí)慣稱之為“二合一”處理液。
鹽酸、硫酸的清洗劑應(yīng)用最為廣泛,成本低,效率較高, 但酸洗殘留物對(duì)工件的后腐蝕危害很大。而磷酸沒(méi)有腐蝕物殘留的隱患,但磷酸成本較高,清洗效率低些。
對(duì)于鋅件一般不采用酸性清洗劑清洗,因?yàn)殇\件在酸中的腐蝕極快。
除油質(zhì)量檢查方法主要是依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13312《鋼鐵件涂裝前除油程度檢驗(yàn)方法(驗(yàn)油試紙法)》。
在生產(chǎn)中還有一些簡(jiǎn)便、快速、實(shí)用的評(píng)價(jià)方法,在涂裝 行業(yè)用得最普通的是水膜法,通過(guò)觀察水膜連續(xù)破裂情況,判定除油情況。通常工件表面殘留油污的地方不易沾水,因此水膜會(huì)在油污處斷裂。
七、夢(mèng)能科技
夢(mèng)能科技是一家致力于涂料的銷售、方案設(shè)計(jì)、涂裝施工為一體的科技公司,夢(mèng)能科技專長(zhǎng)于EMI行業(yè)、工業(yè)裝備制造、橋梁鋼結(jié)構(gòu)、石油石化、特種氣體行業(yè)、火電、風(fēng)電、水電能源行業(yè)等重防腐領(lǐng)域。夢(mèng)能科技為廣大用戶提供全方位的服務(wù),包括在設(shè)計(jì)階段向您推薦合理的油漆配套方案,在合作當(dāng)中提供高質(zhì)量的產(chǎn)品和高水平的施工服務(wù)以及完善的現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)指導(dǎo)與優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。