前處理脫脂工藝的影響因素
脫脂也稱除油,金屬表面的油污是從材料的加工過程起至零件加工完成的各個(gè)環(huán)節(jié)中帶來的,在貯存運(yùn)輸過程中為了防銹了油脂。金屬材料和零件在進(jìn)一步做表面處理(如電鍍、涂飾、陽極氧化、鈍化等)前必須把表面的油污清洗干凈,否則會(huì)影響除銹、除氧化皮的質(zhì)量,而且影響表面電鍍、涂裝層的質(zhì)量。
由于油污的來源廣、種類多,污染的程度相差很大,所以除油問題就很復(fù)雜。另外除油的對(duì)象也很多,有各種金屬材料,有由各種金屬制造的大小不同、形狀復(fù)雜程度不同的零部件,也有整體機(jī)器及設(shè)備(如機(jī)器清洗維修,食品設(shè)備的清潔消毒)等,這說明除油的工作復(fù)雜,影響面廣,在許多情況下要求清洗質(zhì)量嚴(yán)格,甚至要達(dá)到國家或行業(yè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。因此,必須給予足夠的重視。
一、脫脂影響因素
脫脂質(zhì)量的好壞主要取決于脫脂溫度、脫脂時(shí)間、機(jī)械作用和脫脂劑四個(gè)因素。
1. 脫脂溫度
一般說來,溫度越高,脫脂越徹底。這是因?yàn)槿矫娴脑?,第一,溫度使油污的物理性能發(fā)生變化,例如滴落點(diǎn)高的防銹脂,凡士林,固態(tài)石蠟等,在較低溫度下即使采用高濃度的堿液也難洗凈。但是,當(dāng)提高油污的溫度,他們的黏度就降低,甚至形成液滴而利于除去。第二,促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,一般的說,溫度每上升10度,化學(xué)反應(yīng)速度提高一倍。第三,加速表面活性劑分子的運(yùn)動(dòng),從而促進(jìn)浸潤、乳化、分散等作用。隨著溫度的升高,溶液對(duì)污物的溶解能力也提高。但是,并不是所有場合都是溫度越高越好,各種脫脂劑有其適合的溫度范圍,在采用某些種類表面活性劑的脫脂液中,過高的溫度會(huì)使表面活性劑析出聚集如同油珠附著在表面上,造成磷化膜發(fā)花不均勻。
2. 脫脂時(shí)間
在脫脂操作中,必須保證有足夠的脫脂時(shí)間,壓力噴射脫脂時(shí)間一般為1.5~3分鐘,浸漬脫脂為3~5分鐘(視油污的種類和多少而定)。增加脫脂時(shí)間,即延長脫脂液與油污的接觸時(shí)間,從而提高脫脂效果。油污越多,脫脂時(shí)間就需越長。在流水線作業(yè)中,往往不允許采用太長的時(shí)間,因此一般先用噴射予脫脂1分鐘,再用浸漬脫脂3分鐘。
3. 機(jī)械作用
在脫脂中,借助于壓力噴射或攪拌等機(jī)械作用是非常有效的,因?yàn)?,噴射時(shí)迫使新鮮的脫脂溶液與零件表面有良好的接觸,而且整個(gè)脫脂液含量均勻,有利于提高脫脂效果;噴射時(shí)依靠機(jī)械作用力促使脫脂劑滲透和破壞油膜,從而有效的迫使油污脫離零件表面;噴射時(shí)促使脫離零件的油污乳化和分散于脫脂溶液中,防止油污再吸附到洗凈的零件表面上。在中低溫脫脂中,機(jī)械作用尤為重要。一般的說,壓力噴射比浸漬脫脂速度快1倍以上。
噴射壓力通常為(0.1~0.2)Mpa(用于壓力噴射的脫脂劑必須是低泡的,以免泡沫過多影響正常操作和脫脂液流失),浸漬脫脂也不能認(rèn)為是靜止浸漬,必須裝備循環(huán)泵,使溶液不停的攪動(dòng),每小時(shí)的循環(huán)量約為槽液體積的5倍。
4. 脫脂劑對(duì)脫脂效果的影響
脫脂劑的組成和使用方法對(duì)脫脂效果有很大的影響。例如,含有表面活性劑的堿液脫脂比單獨(dú)的堿性物溶液脫脂效果好。對(duì)于滴落點(diǎn)高的固態(tài)或半固態(tài)油脂,用溶劑清洗比用其他脫脂效果有效。為了提高油污的乳化和分散能力,適當(dāng)提高脫脂劑中表面活性劑的含量是有效的,不同的表面活性劑品種及不同的堿性物都使脫脂效果產(chǎn)生一定差異,良好的脫脂劑都是經(jīng)過大量試驗(yàn),對(duì)其組分相互搭配比例進(jìn)行反復(fù)篩選而確定的。對(duì)于含有表面活性劑的堿液脫脂劑,最有效的發(fā)揮洗凈作用是在表面活性劑的臨界膠束濃度的上限。
使用過程中,脫脂劑會(huì)不斷的被消耗,使?jié)舛冉档停虼?,必須定期的補(bǔ)加脫脂劑,以保持必要的濃度。脫脂劑的脫脂效果與濃度并不是直線上升的關(guān)系,因此對(duì)于脫脂質(zhì)量要求很高的情況,不應(yīng)當(dāng)采取大幅度提高濃度的方法,而應(yīng)該采用二次脫脂的辦法,倆個(gè)脫脂液可以是相同的,而且不必額外的提高濃度。在實(shí)際使用中,必須考慮各方面因素,使各個(gè)因素都控制在最佳狀態(tài)下,使脫脂達(dá)到滿意的效果。
二、選用脫脂劑應(yīng)注意的事項(xiàng)
在進(jìn)行脫脂前,應(yīng)考慮脫脂劑的選擇及以下幾個(gè)方面:
1. 被處理零件的材質(zhì)
不同的金屬在堿液中有不同的腐蝕界限,因此,必須根據(jù)零件的材質(zhì)選擇合適的PH值的脫脂劑。各種金屬發(fā)生腐蝕的臨界PH值為:鋅10;鋁11;錫11;黃銅5;硅鐵13;鋼鐵14。
2. 油污的種類及數(shù)量
要考慮零件上油污的化學(xué)性質(zhì)(儲(chǔ)存時(shí)能否與周圍介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而影響脫脂,與脫脂液能否發(fā)生皂化反應(yīng)),油污的物態(tài)(固體或液體,油污中固態(tài)塵粒含量),油污對(duì)底材的吸附性(分子極性)等情況,再選用合適的脫脂劑。
例如動(dòng)植物油是可皂化的,因而在較高溫度下用氫氧化鈉脫脂是有效的。礦物油不發(fā)生皂化反應(yīng),用氫氧化鈉脫脂就不合適了,應(yīng)用乳化性能好的脫脂劑才能奏效。用一般的水基脫脂劑在低溫或中溫是很難洗凈半固態(tài)的防銹脂,這時(shí)用溶劑脫脂是很有效的。洗吸附性較強(qiáng)的防銹油比洗機(jī)械油困難,因此,應(yīng)該選用更好的脫脂劑來清洗防銹油。
3. 脫脂劑的正確選擇
脫脂方法不同,對(duì)脫脂劑要求也不同。壓力噴射脫脂因機(jī)械作用力大,脫脂效果好,但由于是處在極易起泡的狀態(tài)下,因而選用低泡脫脂劑是必要的,浸漬脫脂的機(jī)械作用較弱,因此要選用脫脂性能更好的脫脂劑,適當(dāng)?shù)脑黾用撝瑒┖亢脱娱L脫脂時(shí)間。
4. 注意與下道工序的配合
下道工序是酸洗還是磷化,磷化前有沒有表面調(diào)整工序,都與脫脂劑的選用有關(guān)。因?yàn)椴煌那疤幚砼c磷化配套,所得磷化膜的質(zhì)量不同,品質(zhì)也不同。酸洗和強(qiáng)堿脫脂的磷化結(jié)晶大且疏松。對(duì)于脫脂,如果下道工序是薄型磷化處理,要選用低堿度的帶表調(diào)處理的脫脂劑;如果有單獨(dú)的表調(diào)工序,則只考慮脫脂效果,堿度影響不大,不必多慮;如果下道工序是酸洗除銹,則不必選用帶表調(diào)的脫脂劑,而在磷化前單獨(dú)進(jìn)行表調(diào)處理;如工序間隔較長,則選用水洗后生銹傾向較小的脫脂劑(如磷酸鹽類型的脫脂劑)或增加噴濕處理。對(duì)于油污較重或不易起清洗到位的表面,要采用手工預(yù)擦洗,他不僅是脫脂的要求,也能明顯的改善磷化質(zhì)量,經(jīng)預(yù)擦洗的磷化膜結(jié)晶細(xì)小、致密,而未經(jīng)預(yù)擦洗的結(jié)晶則粗大的多。
三p、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)場施工技術(shù)指導(dǎo)與優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。