专利名称：一种金属电声化快速除油除锈除垢清洗剂及其清洗方法
技术领域：
本发明涉及金属表面处理领域，特别是一种金属电声化快速除油除锈除垢清洗剂及其清洗方法。
CN1078000公开了一种″金属表面周期反向脉冲电化清洗″，它是在碱性水溶液中用周期反向脉冲电流或周期反向脉冲电压对金属表面的油污进行除油清洗；CN1086854公开的″固体除锈剂″，用其水溶液单纯地对金属进行除锈处理；CN1041341公开了一种″水系统的处理″，它是在稀硝酸中加入缓蚀剂进行除垢处理；上述清洗剂性能单一，应用范围狭窄，往往只能清除一种污垢，通用性不好。CN1055961公开了一种″常温高效除油除锈清洗剂″，它采用化学清洗法，在硫酸与表面活性剂的溶液中进行除油除锈清洗；CN1075177公开了一种″电化学法金属表面除锈除垢工艺″，它是在电解质酸洗液中加50赫兹-1兆赫兹的交变电场进行电解除锈除垢；这两种清洗剂虽然在除锈的基础上分别增加了除油或除垢的功能，但是采用液体强酸除锈除垢，包装、运输、使用均不方便，而且单独采用化学清洗或电解除油除锈速度不够快，不能快速清洗干净。
本发明的目的在于提供一种适用不同金属表面，能快速地同时除去油脂、锈蚀物、和水垢的电声化快速除油除锈除垢清洗剂以及使用方便，安全，无污染的清洗方法。
本发明是这样实现的一种金属电声化快速除油除锈除垢清洗剂，其特征在于它含有下列组分(重量百分比％)主清洗剂60-70，助洗剂10-20，螯合剂5-10，非离子表面活性剂3-10，消泡剂1-5。
所述的主清洗剂是指CN1086854公开的固体除锈剂或氢氧化钠或硫酸钠或氯化钠或氢氧化钾或硫酸钾。
所述的助洗剂可选用氨基磺酸或硫酸钠或碳酸钠或磷酸钠或硝酸钠。
所述的螯合剂是可选用葡萄糖酸钠或三聚磷酸钠或柠檬酸。
所述的非离子表面活性剂可选用脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪酸聚氧乙烯醚或脂肪酸聚氧烯酯或烷基酚聚氧乙烯醚，其中最佳为烷基酚聚氧乙烯醚。
所述的消泡剂可选用二甲基聚硅氧烷或聚硅氧烷或硅酮膏或硅酯或磷酸三丁酯或二甲基硅氧烷与白炭黑复合成的硅酯。
从上述配方中可看出，若选用不同的主清洗剂可组成酸性、碱性、中性固体粉状清洗剂，以适应对不同金属表面的除油，除锈，除垢要求。
一种金属电声化快速除油除锈除垢清洗法，其特征在于将上述的固体粉末状清洗剂配制成浓度为3-20％的水溶液置于处理槽中，同时将清洗件与阴极连接，然后在其中导入电流及超声波进行清洗。
其中导入的电流可用18V以下的低压直流或36V以下的交流电，电流密度为3-30A/dm2；导入超声波的声场频率为20-30KHz，超声波强度为0.3-1W/cm2。
采用本发明进行清洗时，可根据污垢的轻重情况，选择工艺条件，污垢较轻时选其下限，较重时选其上限，总之，在污垢状况相同时，上限工艺条件清洗速度快，下限较慢，一般清洗时间在30秒-5分钟。
本发明集化学清洗、电解清洗、超声波清洗于一体，可以快速地同时除去金属表面的油脂、锈蚀物和水垢，并可根据金属基体的不同选用酸性、碱性、中性的清洗剂，如钢铁可采用酸性和碱性清洗液，铝及铝合金可采用碱性清洗液，锌和锌合金及精密钢铁工件可选用中性清洗液，这样可最大限度地保证基体金属不受损伤，使用时不产生酸烟，减少废水排放，有利于环境保护，综上所述，本发明的金属快速除油除锈除垢清洗剂适用于不同金属表面，能快速地同时除去油脂、锈蚀物、和水垢，而且本清洗剂配制的初始状态为固体粉末状，故其包装、运输方便；本发明的清洗方法简便，使用安全，无污染，有利于环境的保护。
下面结合实施例对本发明作进一步说明实施例1酸性清洗剂用于钢铁件的清洗1．清洗液的配制称取固体除锈剂35千克，磷酸三钠7.5千克，氨基磺酸5千克，烷基酚聚氧乙烯醚2千克，二甲基硅酯0.5千克，并混合均匀置于清洗槽中，再加入水500千克，加热到50℃搅拌溶解，待清洗剂溶解之后再加水450千克成1000千克清洗液；2．将需清洗的钢件放入清洗槽中，并与清洗槽的阴极连接；然后对清洗槽通电，调整电流密度3-15A/dm2，产生激烈的电解反应；
3．在电解反应的同时，开动超声波发生器，使槽中的换能器发射超声波作用于钢件，并按钢件清洗时间的要求调整超声波的发射强度为0.3-1W/cm2；4．此时可以在环境温度～60℃的范围内，对钢件清洗30秒-2分钟，钢件表面的油、锈、垢等污垢即可清洗干净，职出用水冲洗，干燥或钝化进行后处理。
通过上述实施例可以知道采用本发明对钢件的油脂，锈蚀物，和水垢清洗比常规单独的除油，除锈，除垢的方法可减少工序，缩短清洗时间3-10倍，同时提高钢件表面清洗质量，有利于钢件的后处理。
实施例2碱性清洗剂用于铝及铝合金件的清洗1．清洗液的配制按氢氧化钠60％，葡萄糖酸钠15％，三聚磷酸钠10％，硫酸钠10％，烷基酚聚氧乙烯醚4％，二甲基硅酯1％的比例称职配制清洗剂，再按该清洗剂10％，水90％的比例配制成清洗液；2．同实施例1的步骤2；3．同实施例1的步骤3，所不同的是声场强度为0.3-0.6W/cm2；4．同实施例1的步骤4，所不同的是清洗时间为1-3分钟。
实施例3中性清洗剂用于锌和锌合金及精密钢铁件的清洗所有的操作步骤参照实施例1，所不同的是清洗剂的配方及清洗方法的工艺条件配方硫酸钠70％，磷酸三钠15％，硫酸氢钠2％，烷基酚聚氧乙烯醚10％，二甲基硅酯3％。
工艺条件中性清洗剂20％水80％；电流密度5-20A/dm2声场强度0.5-1W/cm2温度常温～60℃清洗时间1-5分钟
权利要求
1．一种金属电声化快速除油除锈除垢清洗剂，其特征在于它含有下列组分(重量百分比％)主清洗剂60-70，助洗剂10-20，螯合剂5-10，表面活性剂3-10，消泡剂1-5。
2．如权利要求1所述的一种金属电声化快速除油除锈除垢清洗剂，其特征在于所述的主清洗剂是指CN1086854公开的固体除锈剂或氢氧化钠或硫酸钠或氯化钠。
3．如权利要求1所述的金属电声化快速除油除锈除垢清洗剂，其特征在于所述的助洗剂可选用氨基磺酸或硫酸钠或碳酸钠或磷酸钠或硝酸钠。
4．如权利要求1所述的金属电声化快速除油除锈除垢清洗剂，其特征在于所述的螯合剂是可选用葡萄糖酸钠或三聚磷酸钠或柠檬酸。
5．如权利要求1所述的金属电声化快速除油除锈除垢清洗剂，其特征在于所述的非离子表面活性剂可选用脂肪醇聚氧乙烯醚或或脂肪酸聚氧乙烯醚或脂肪酸聚氧烯酯或烷基酚聚氧乙烯醚，其中最佳为烷基酚聚氧乙烯醚。
6．如权利要求5所述的金属电声化快速除油除锈除垢清洗剂，其特征在于所述的烷基酚聚氧乙烯醚可选用辛基酚聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚
7．如权利要求1所述的金属电声化快速除油除锈除垢清洗剂，其特征在于所述的消泡剂可选用聚硅氧烷，最好是二甲基硅油。
8．一种金属电声化快速除油除锈除垢清洗法，其特征在于将上述的固体粉末状清洗剂配制成浓度为3-20％的水溶液置于清洗槽中；将清洗件与阴极连接，然后在其中导入电流及超声波进行清洗。
9．如权利要求8所述的金属电声化快速除油除锈除垢清洗法，其特征在于导入的电流可用18V以下的低压直流或36V以下的交流电，电流密度为3-30A/dm2；导入的超声波超声波频率为20-30KHz，超声波强度为0.3-1W/cm2。
全文摘要
本发明涉及一种金属电声化快速除油除锈除垢清洗剂及其清洗方法。它含有下列组分(重量百分比%):主清洗剂60—70,助洗剂10—20,螯合剂5—10,表面活性剂3—10,消泡剂1—5。使用过程中将清洗剂配制成3—20%的水溶液,并对其施以电流密度为3—20A/dm2的电场和频率为20—30KHz,强度为0.3—1W/cm
文档编号C23G3/00GK1231350SQ98111940
公开日1999年10月13日 申请日期1998年4月6日 优先权日1998年4月6日
发明者高福麒 申请人:高福麒