工件在进行化学成膜之前,必须先除去表面的油脂及附着在表面的灰尘、锈迹、金属细铁屑等污物,才能保证转化膜化学反应的顺利进行,使转化膜与金属基体牢固结合,获得质量优良的转化膜。除油的方法包括机械法、化学法两类。机械法主要是:手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。化学法主要是:溶剂清洗、强碱液清洗、低碱性清洗剂清洗、酸性清洗剂清洗。下面主要介绍化学法脱脂工艺。

影响脱脂效果的因素很多,主要有:①油污附着量。②油污种数。植物油难除去,因含有双键基团,容易被空气氧化,附着力强,选用市售的除这类油的专用脱脂剂,能较彻底地去除这类油污,也可选用LHB值低些表面活性剂脱脂。③脱脂剂工作温度和时间。④脱脂剂配方设计。⑤脱脂工作方式。浸泡搅拌;喷淋方式与压力。⑥零件表面状态。含碳量,锈蚀的状态。⑦脱脂工作液中含油量。

生产中根据不同的油污状态和技术要求,所采用的脱脂方式也有所不同。

常用的脱脂方法有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、乳液脱脂、电解脱脂、超声波脱脂。表3-1列出了常用的脱脂方法、特点及适用范围。

3-1   常用的脱脂方法、特点及适用范围

脱脂方法

特点

适用范围

有机溶剂脱脂

速度快,能溶解各类油脂,一般不腐蚀工件,但脱脂不彻底,需用化学或电化学方法进行补充脱脂,多数溶剂易燃易爆,并有毒,成本高

用于油污严重的工件或易腐蚀的工件的脱脂

化学脱脂

脱脂剂的主要成分是无机碱、无机盐及助剂,加表面活性剂等,成本低、脱脂彻底,应用广泛

各种工件的脱脂

电解脱脂

脱脂剂类似化学脱脂,主要依靠电解水时产生的氢气的冲刷力,加快油污从工件表面除去的速度,脱脂快、彻底并能除去工件表面的浮灰、腐蚀残渣等杂质,但需要直流电源,讳忌氢脆的工件要慎用电解脱脂

有较高要求的工件脱脂

乳化脱脂

有表面活性剂、有机助剂及无机助剂等组成,可同时除去工件表面各种油污

适用各类工件,特别适用于铝、锌、镁等易腐蚀工件

超声波脱脂

以上各种脱脂方法另加超声波震动,可提高脱脂效果,加快脱脂速度

有高要求的工件脱脂

脱脂原理:1、乳化作用;2、皂化作用;3、机械作用;4、溶解作用

按其化学性质,油脂可分为可皂化油和非皂化油两大类。

皂化油:凡从动物或植物体内制得的不溶于水、密度比水轻的油腻性物质称为油脂。油脂是一种复杂的有机化合物的混合物,主要成分是脂肪,约占油脂成分的95%以上,油脂又是不饱和脂肪酸与甘油化合的产物,这种产物称为甘油三酸酯,可用下式表示:

         CH2—COOR1

  

         CH2—COOR2

         CH2—COOR3

甘油三酸酯中所含的脂肪酸可能是相同的,即R1=R2=R3=R,也可能是不能的,相同时称为简单甘油酯,不同时称为混合甘油酯。

这类油脂能与碱起化学作用生成可以溶解于水的脂肪酸盐和甘油,这种脂肪酸盐属于皂类,此种反应也称为皂化反应,此类油脂统称为皂化油。

非皂化油:种种矿物油(汽油、煤油、机油、凡士林等)均是非皂化油。此类油不能与碱起化学反应,其组成和性质也与皂化油不同,矿物油是帽烃类化合物组成的碳氢化合物的混合物。

以上是油脂的正常性质和分类,在工业生产过种中,往往会表现出异常性质,例如,干固油污、经高温处理后残留在工件表面的油污、氧化变质的油污等,其性质已经发生了很大的变化,这些油污与基体的结合力更牢固,用一般的皂化和乳化方法是难于除净的。

2011年06月30日

电解脱脂
化学除油剂中各组份的作用

金属前处理--脱脂


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