A. 电化学除油的电化学除油液组成及工艺条件
常用电化学除油工艺规范列于表3-9。
对除油质量影响较大的电化学除油工艺条件是电流密度、温度与除油时间。
电流密度的选择应保证析出足够数量的气泡,既能使油污被机械撕裂、剥离电极表面,又能搅拌溶液。提高电化学除油的电流密度可以加快除油速度,缩短除油时间,提高生产效率,但电流密度提高,阴极除油渗氢作用增大,电能消耗加剧。另外,阳极除油时可适当降低电流密度以防止金属过腐蚀,所以电化学除油时电流密度一般控制在5~15A/dm2。
温度升高能加强乳化作用,从而有利于提高除油效果,同时可以增加溶液电导,降低槽电压,节约电能。但溶液温度过高必然会引起室内碱雾弥漫,恶化环境,溶液蒸发加快。当溶液中含有较高的氯离子时还会加快零件的腐蚀。温度过低时除油效果降低,有时零件表面还可能出现锈蚀。电化学除油的溶液温度一般控制在60~80℃。
按常规工艺,除油时间通常定为先用阴极除油3~7min,再用阳极除油0.5~2min,以此综合阴、阳极除油的优点达到对油污的彻底清除。
此外在电化学除油槽中,还要注意阴极除油不能用铁板作阳极,因为铁板阳极会溶解,而污染电解液。
由于电化学除油时,电极上不断产生的氢气和氧气具有乳化作用,故电化学除油溶液中可以少加或不加乳化剂。过多的乳化剂在液面形成的泡沫易黏附在零件表面,不易清洗,也影响电极表面气体的逸出。当大量析出的氢气和氧气被液面上的泡沫覆盖,一旦遇到电极与挂具接触不良引起电火花时,即引起爆炸,造成安全事故。
B. 直接用高温加热去除金属表面油污可以吗
当然可以。实际上是最为常用的方法。
C. 化学除油的化学除油原理
皂化反应是皂化油与除油液中的碱性物质发生化学反应而生成肥皂和甘油的过程。当把带有油污的制品放入碱性除油溶液时,由于发生上述皂化反应而使油污除去。一般动植物油的成分可用通式(RCOO)3C3H5表示,其中R为高级脂肪酸烃基,含l7~22个碳原子。油脂在热碱液中发生的化学反应为
(RCOO)3C3H5+3NaOH→3RCOONa+C3H5(OH)3
若R=17,即为硬脂酸钠(肥皂),硬脂酸钠能溶于水,是一种表面活性剂,对油脂溶解起促进作用。 表面活性剂是除油剂的最核心成分,早期的除油剂是以乳化剂的乳化作用为主,如脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)系列、烷基酚聚氧乙烯醚(TX、NP)系列等。过多的使用乳化剂会将脱落的油脂乳化增溶于工作液中,导致工作液除油能力逐渐下降,需要频繁更换工作液。但是随着表面活性剂价格的上升,越来越要求降低表面活性剂的使用量,提高除油的速率,这就要求除油剂具有很好的分散和抗二次沉积性能,将脱落的油脂从金属表面剥离,在溶液中不乳化、不皂化,只是漂浮在溶液表面,保持槽液的清澈与持续的除油能力。另一方面,适合除油的表面活性剂一般为非离子类型的产品,非离子产品普遍价位较高,为了降低除油剂成本,阴离子的产品也会出现在除油剂的配方中,特别是同时具有非离子性质的阴离子型表面活性剂脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐(FMES),具有优异的“分散卷离”特点,有助于油脂的非乳化式剥离去除 。