金屬清洗劑功能原理基礎(chǔ)知識(shí).ppt

金屬清洗劑功能原理基礎(chǔ)知識(shí) QuakerCMS內(nèi)部培訓(xùn)教材編制 Lic 金屬加工清洗劑的作用 金屬制品的生產(chǎn) 使用和維修過程中 需要清洗附著在其表面上的各種污物 如加工過程中的金屬屑 切削液 磨料和各種油脂 灰塵及酸 堿 鹽等電解質(zhì)和手汗 摩擦磨損產(chǎn)物和銹蝕產(chǎn)物等 并得到一定的清潔度 以保障加工工序的順利進(jìn)行 防止銹蝕和磨損 保證表面質(zhì)量 金屬加工清洗劑的種類 水基清洗劑清洗性能好 去污力強(qiáng) 不僅能消除金屬表面的油污 同時(shí)也能清洗手汗 無機(jī)鹽等污垢 此外它有不易燃 無毒 使用安全 以及良好的緩蝕防腐能力 還可以節(jié)約能源 減少環(huán)境污染 適用于機(jī)械化自動(dòng)清洗 溶劑基清洗劑可分為石油溶劑清洗劑和氯化烴溶劑清洗劑 石油溶劑的主要成分是汽油 煤油或柴油等 它們有很強(qiáng)的去污能力 很容易洗凈金屬表面的污垢 但是它易燃 易揮發(fā) 對(duì)人體的中樞有較強(qiáng)的刺激性 長(zhǎng)期接觸會(huì)引起神經(jīng)衰弱 皮膚干裂等疾病 氯化烴溶劑清洗劑的主要成分是三氯乙烯 三氯三氟乙烷或四氯化碳等 清洗能力極強(qiáng) 很容易清洗金屬表面的油性污垢 但是這類溶劑的毒性大 對(duì)人體有害 通常用于密閉清洗 堿性或酸性清洗劑主要成分是氫氧化鈉 碳酸鈉 硅酸鈉或磷酸鈉等 通常應(yīng)用于清洗黑色金屬表面輕度油污和無機(jī)鹽等污垢 去污機(jī)理 清洗過程是一種化學(xué) 電性及物理的錯(cuò)綜復(fù)雜的過程 清洗過程不但與所用的清洗劑 助洗劑的結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 含量 組成有關(guān) 而且也與基質(zhì)的材料結(jié)構(gòu) 表面狀態(tài)以及粘附污物的來源 成分和性質(zhì)有關(guān) 同時(shí)還受到清洗的條件 溫度 機(jī)械作用 等諸因素的影響 總而言之 清洗過程是清洗劑 污物及金屬表面多相界面間的反應(yīng)過程 關(guān)于清洗的理論尚未徹底弄清 污垢的種類 金屬加工過程中 金屬表面粘附的污垢多種多樣 根據(jù)污垢的物理形態(tài) 可以簡(jiǎn)單地分為液體污垢和固體污垢兩大類 液體污垢包括一般的動(dòng) 植物油脂及礦物油等 固體污垢主要包括水垢 鐵銹 炭黑 積炭 灰塵和泥土等 而且這些污垢常常不是單獨(dú)存在的 很多情況是相互交錯(cuò)在一起形成的混合污垢 污垢與底物的結(jié)合 機(jī)械結(jié)合力分子間作用力粘附化學(xué)鍵力吸附靜電結(jié)合力 去污過程 洗滌劑溶液對(duì)被洗基質(zhì)和污垢潤(rùn)濕及對(duì)二者界面之間的滲透 清洗劑中的表面活性劑使油污垢乳化 增溶 分散 使得污垢與固體表面分離 并分散或乳化于洗滌介質(zhì)中 通常是水 防止已被乳化的油性污垢和已分散的固體污垢重新再沉積于基質(zhì)表面 洗滌過程是一個(gè)可逆過程 分散和懸浮于介質(zhì)中的污垢也有可能重新沉積于固體表面 這一過程稱為污垢再沉積作用 去污過程示意圖 吸附 卷離 乳化分散 基質(zhì) 污垢 洗滌劑 溶劑 基質(zhì) 洗滌劑 溶劑 污垢 洗滌劑 溶劑 基質(zhì) 洗滌劑 溶劑 水基質(zhì) 水 洗滌劑 溶劑 水 基質(zhì) 水基質(zhì) 水 加熱 表面活性劑 表面活性劑是一種具有雙親結(jié)構(gòu)的特殊分子 具有界面吸附 定向排列 生成膠束等特性 從而可顯著改變界面的性質(zhì) 使得表面活性劑具有洗滌 潤(rùn)濕 滲透 分散 乳化 增溶 起泡 穩(wěn)泡 柔軟 抗靜電 抗腐蝕 殺菌等功能特性 疏水基親水基 疏水基親水基 陰離子型 陽(yáng)離子型 結(jié)構(gòu)模型 表面活性劑的分類 表面活性劑的分類方法很多 最常用的是根據(jù)親水基的類型來分 視表面活性劑溶于水后是否電離以及電離后親水基所帶電荷的符號(hào) 可將表面活性劑分為陰離子 陽(yáng)離子 兩性離子和非離子 清洗劑用助劑 清洗劑是一種多組分的混合體系 其中最重要的活性組分是表面活性劑 但是僅有表面活性劑往往是不夠的 為了改善清洗效果 充分發(fā)揮表面活性劑的清洗力 還需要加入各種助劑 如助洗劑 緩蝕劑 助溶劑 消泡劑 穩(wěn)定劑等 助洗劑作用 降低水中的鈣鎂離子的濃度穩(wěn)定洗滌液的PH值對(duì)污垢起分散作用與表面活性劑有協(xié)同效應(yīng) 緩蝕劑作用機(jī)理 生成致密的氧化膜生成難溶的鹽類保護(hù)膜注意 介質(zhì)中氧氣的存在對(duì)緩蝕劑的加強(qiáng)作用 如苯甲酸鈉 有氧時(shí)生成不溶性的三價(jià)鐵鹽 可以保護(hù)金屬 如果沒有氧時(shí)則生成二價(jià)可溶性鐵鹽 生成難溶的絡(luò)合物覆蓋膜注意 某些緩蝕劑當(dāng)用量不足時(shí) 不僅不能緩蝕 反而加速腐蝕 因?yàn)榇藭r(shí)不能使金屬全部鈍化 于是腐蝕便集中于這些尚未鈍化的區(qū)域內(nèi) 并且由于鈍化區(qū)可作陰極 而陰極面積大增 造成小陽(yáng)極對(duì)大陰極 此時(shí)陽(yáng)極區(qū)電流密度增大 磨蝕劇烈發(fā)生 引起嚴(yán)重深度腐蝕 這類緩蝕劑多為陽(yáng)極緩蝕劑 如NaNO2 Na2Cr