前　言

金屬表面處理劑是對(duì)金屬表面進(jìn)行各種處理的化學(xué)藥劑的總稱。主要包括清洗劑、防銹劑兩大類(lèi)。金屬表面處理技術(shù)分機(jī)械處理(如噴砂、拋光、高壓水沖洗等)與化學(xué)處理兩大類(lèi)。至于涂料、電鍍等技術(shù)已獨(dú)立發(fā)展為一門(mén)金屬防腐蝕技術(shù),其所用的化學(xué)藥劑通常不包括在這里所指的金屬表面處理劑的范疇內(nèi)。

金屬及其制品在加工過(guò)程中常會(huì)在表面沾染各種污物和雜質(zhì)。清洗是金屬表面處理中極其重要的一環(huán)。以去油脫脂為主要目標(biāo)的常用清洗劑有石油系清洗劑、氯代烴系清洗劑、堿性清洗劑和含有表面活性劑的清洗劑等。

(1)石油系清洗劑　主要有溶劑汽油、煤油或輕柴油等。它的作用原理主要是利用其對(duì)金屬表面油脂的溶解作用。由于這類(lèi)溶劑滲透力強(qiáng)、脫脂性好,故一般用于粗清洗,以除去大量的油脂類(lèi)污物。但在實(shí)際使用時(shí),往往加入某種合成的表面活性劑,使它具有清洗水溶性污物的能力,有時(shí)也加入少量防銹劑,使清洗后表面具有短時(shí)間的防銹能力。這類(lèi)石油系清洗劑,特別是汽油,由于易燃,使用時(shí)必須有充分的防火安全措施。

(2)氯代烴系清洗劑　常用的是三氯乙烯和四氯化碳。這類(lèi)溶劑的特點(diǎn)是對(duì)油脂的溶解能力強(qiáng),但沸點(diǎn)低,一般為不易燃物。而且比熱容小、蒸發(fā)潛熱小,因而溫升快、凝縮也快。它的蒸氣密度一般比空氣大,因而存在于空氣下部。由于這些特點(diǎn),故可用于蒸氣脫脂。由于這類(lèi)溶劑價(jià)格較貴,一般需循環(huán)使用或回收使用。有些溶劑如三氯乙烯有一定的毒性,在有光、空氣和水分共存時(shí),分解產(chǎn)生氯化氫,易引起金屬腐蝕;與強(qiáng)堿共熱時(shí),易產(chǎn)生爆炸等;使用時(shí)應(yīng)加以注意。

(3)堿性清洗劑　主要有氫氧化鈉、碳酸鈉、硅酸鈉、磷酸鈉等,溶于水成為堿性清洗劑。它們的作用原理是能和油污中的脂肪酸甘油酯發(fā)生皂化作用形成初生皂,使油污成為水溶性的而被溶解去除。其中氫氧化鈉和碳酸鈉還有中和酸性污垢的作用。磷酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等既具有清洗作用,又有抑制腐蝕的作用。硅酸鈉則有膠溶、分散等作用,清洗效果較好。堿性清洗劑由于價(jià)格較低、無(wú)毒性、不易燃等原因,使用較為廣泛。但在使用堿性清洗劑時(shí)要注意被清洗金屬的材質(zhì),選擇適當(dāng)pH值的堿液。此外,在使用堿性清洗劑時(shí),通常加入表面活性劑構(gòu)成復(fù)合配方,以加強(qiáng)清洗作用。

(4)表面活性劑類(lèi)清洗劑　這類(lèi)清洗劑的作用原理與表面活性劑的增溶、潤(rùn)濕、吸附、乳化、分散等性質(zhì)有關(guān)。它們首先潤(rùn)濕金屬表面,進(jìn)入金屬與污物連接的界面,使污物被拆開(kāi);或者使油脂類(lèi)污物以球狀聚集在金屬表面上,然后逐漸從金屬表面脫落、分散或懸浮成細(xì)小粒子。這種細(xì)小粒子在清洗劑的膠囊中溶解為溶液,或吸附在膠囊表面,與水形成乳化液或分散液,而不至于凝集或吸附在金屬表面上,從而完成使油脂或固體污粒離開(kāi)金屬表面、進(jìn)入清洗液中的清洗過(guò)程。這類(lèi)含有表面活性劑(尤其是非離子表面活性劑)的清洗劑,因在水溶液中不離解,受酸堿、硬水、海水等影響較小,去脂能力強(qiáng),清洗效果好,無(wú)毒,不易燃,因而有著廣闊的應(yīng)用前景。

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本書(shū)的配方以質(zhì)量份數(shù)表示,在配方中有注明以體積份數(shù)表示的情況下,需注意質(zhì)量份數(shù)與體積份數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,例如質(zhì)量份數(shù)以克為單位時(shí),對(duì)應(yīng)的體積份數(shù)是毫升,質(zhì)量份數(shù)以千克為單位時(shí),對(duì)應(yīng)的體積份數(shù)是升,以此類(lèi)推。

本書(shū)由李東光主編,參加編寫(xiě)的還有翟懷鳳、李桂芝、吳憲民、吳慧芳、蔣永波、邢勝利、李嘉等,由于編者水平有限,錯(cuò)誤在所難免,請(qǐng)讀者使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)指正。編者Email地址為ldguang@163.com。

編者
2014.05