除蜡剂原理(仅限借鉴)

钢铁件高效除蜡剂的研究
内容:1前言
除蜡作为五金电镀件前处理的第一道工序,其速度的快慢、除蜡的彻底性对于电镀线生产具有重要意义。因此,选择良好的
除蜡剂可以提高除蜡性能,从而带来良好的经济效益。
抛光蜡主要分为白蜡、红蜡和绿蜡。不同蜡种由于其金属磨料不同而应用于不同基材的抛光中。白蜡膏的主要磨料是氧化钙
细微粉末,适用于镍、铝、铜及其合金等软质金属的抛光;红蜡
膏的主要磨料是具有中等硬度的氧化铁和长石粉细微粉末,适用
于钢制品的抛光:而绿蜡膏的主要磨料为氧化铬绿细微粉末,
适用于铬<;不锈钢等硬质金属等的抛光。这些不同种类的磨料与
石蜡、地蜡、硬脂酸、脂肪、油酸及粘合剂配制而成抛光膏。因
此,抛光时应根据被抛光材料的性质及抛光面的质量要求选择不
同的抛光膏[1];工件经过抛光蜡抛光后,蜡垢就以机械吸附、分
子间吸附和静电力吸附等粘附方式残留在工件上[2]。针对抛光蜡
的成分配制具有良好润湿、渗透、乳化、分散等性能的高效除蜡
剂,配以机械搅拌和超声波除蜡,将加快除蜡速度,达到快速、
彻底的除蜡效果。
本文针对钢铁件的抛光膏——红蜡的除蜡方法进行研究,以较简单的方法设计除蜡剂的配方,通过逐步筛选不同成分对除蜡
效果的影响,再就组分进行复配研究,得到较理想的除蜡剂配方。
2实验方法
原定采用机械抛光方法将蜡垢粘附在工件上,但由于损耗基体材料,上蜡不均匀,对除蜡剂的除蜡性能进行定量研究比较困
难。本文通过以下方法模拟上蜡,以定量研究除蜡性能,计算得
到的除蜡能力具有较好的可比性。
2.1实验材料
钢铁片5cm×10cm。
2.2除蜡剂的原料和配制方法
实验用的原料均为市售的日化级和工业级材料,根据设计的配方按309/L质量浓度加热溶解于水中,搅拌均匀即可。
2.3除蜡性能的研究
(1)将红蜡用小刀切割后,溶解于乙酸乙酯溶剂中,得到质量分数为20%的溶液;
(2)将清洗干净的钢铁片吹干,称重,记录其质量为m
led风筝
(3)将钢铁片浸入搅拌均匀的红蜡溶液中,提取后静置,晾干;
现浇箱梁施工(4)将涂上红蜡的试片置于烘箱中,150℃烘干45 min,冷却后称重,记录其质量为ml;
(5)将试片静置于70℃的除蜡剂水溶液中除蜡,8 min后取出试片,吹干,称重,记录其质量为m
瓶花木
2
(6)计算除蜡能力:
3各组分对除蜡剂性能的影晌
3.1醇胺的影响
除蜡剂的一个重要的组分为油酸和醇胺。根据相似相溶原理,抛光蜡中有较多的硬脂酸和油酯。油酸的醇胺化合物的油酸基可以吸附、溶解这些基团,而醇胺基为亲水基团,可将蜡垢从基体中剥离出来。为简单起见,对单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺分别与油酸按一定比例反应后的产物进行除蜡研究,结果见表1。
表1油酸与不同醇胺在不同摩尔比时所得产物的除蜡能力Table l Wax removing ability of the products prepared fromoleic acid with different alcohol amines at different
molar ratios
n(油酸):n (醇胺)
除蜡能力/%
单乙醇胺二乙醇胺三乙醇胺
1:1 33.4 37.3 42.5
1:2 41.5 88.8 35.5
1:3 58.6 83.9 35.2
美乳レフリーに反则技1:4 50.3 63.7 30.6
表1表明,油酸与二乙醇胺的摩尔比为1:2的化合物除蜡性能最好,其除蜡能力接近90%。故以该比例的化合物为基础,根据除蜡能力筛选其它成分。
3.2表面活性剂的选择
除油除蜡的一个通用原理是以阴离子表面活性剂和非离子
表面活性剂复配,通过协同效应达到最好的除油除蜡效果。油酸的醇胺盐作为阴离子表面活性剂,需要复配非离子表面活性剂。研究表明[2],作为非离子表面活性剂的高级脂肪基醇酰胺如6501、6502,具有除蜡垢、防蜡垢再沉淀能力的同时,兼有防锈性,能够抑制钢铁生锈。故按同样用量的6501、6502及其复配加入到上述比例的油酸与二乙醇胺溶液中进行对比,其除蜡能力见表2。
表2不同非离子表面活性剂及其复配的除蜡能力比较Table 2 Comparison between the wax removing ability of different nonionic surfactants and its mixture
表面活性剂
类型6501 6502 6501+6502(质量比
1:1)
除蜡能力
/%
60.5 90.7 73.4
由此可见,单独使用6502的除蜡效果最好。
3.3有机溶剂的选择
有机溶剂具有对蜡垢油污的溶解性能,同时可以调节除蜡剂
的黏度,增加除蜡剂在水中的溶解能力。通过对下列溶剂的筛选,发现溶剂A的除蜡性能较好,同时使得除蜡剂的黏度有所下降(见表3)。
表3不同有机溶剂的除蜡能力比较
Table 3 Comparison between the wax removing ability of
different oreanic solvents
有机溶剂除蜡能力/%黏度变化状况
单乙醇胺60 不变乙二醇单丁醚75.2 明显下降
二乙烯三胺89 略为下降溶剂A 92.3 略为下降
基础成分为:油酸+二乙醇胺+表面活性剂+洛剂。
3.4渗透剂的选择
渗透剂为小分子的表面活性剂,容易接近基体,吸附在基体和污垢间,协同非离子和阴离子表面活性剂,达到润湿、渗透、乳化、卷离污垢的效果。市售的渗透剂有多种,经常以代号表示,笔者也选择了多种渗透剂进行复配,结果见表4。
表4不同渗透剂的除蜡能力比较
Table 4 Comparison between the wax removing ability of
different permeating agents
渗透剂JFC OT T-75 渗透剂B
95.1 88.4 94.6 97.8
除蜡能力
/%
基础成分为:油酸+二乙醇胺+表面活性剂+溶剂A+渗透剂。
需要指出的是,并非同类型的渗透剂就具有相同的渗透力。在研究过程中发现,不同商家的JFC,其
除蜡效果相差甚远。故根据表4的实验结果,选择渗透剂8。
3.5其它成分的选择
通过对主要成分进行筛选,获得了较好的除蜡剂配方。但要做到更好,还需对不同厂家的油酸、表面活性剂、有机物、无机物进行筛选,尤其是对无机助剂。实验发现,除油液常用的磷酸盐类化合物无助于除蜡能力的提高,在配方中加入3%的三聚磷酸钠,除蜡能力下降约l5%。考虑到无机盐难以溶解到以表面活性剂为主的除蜡剂中,或者溶解后不稳定而易析出,因此本配方中不加入无机盐助剂。
4除蜡剂的配方组成及性能测试
4.1除蜡剂的配方组成
通过对各组分的选择和优化匹配,最后确定了除蜡剂的配方如下:
油酸25%~30%
二乙醇胺20%~25%
6502 12%~l8%
溶剂A 3%~8%
点胶机密封圈渗透剂B 3%~8%
其它助剂3%~8%
自动粉墙机
水l0%~20%
4.2产品的性能比较
对本实验研制的除蜡剂和市场上品牌产品进行性能比较,结果见表5。
表5自制除蜡剂与市售除蜡剂的性能比较
Table 5 Comparison between the performance of home-madewax removing agent and removing agents sold in market
AL610 自配除蜡剂
性能某超力除蜡
外观浅黄液体橙液体浅黄液体
30g/L水溶液混浊澄清微混

本文发布于:2024-09-22 10:37:55,感谢您对本站的认可!

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