碱性化脱脂剂的主要组成.doc

碱性化学脱脂剂的主要组成 (一)碱和碱金属盐 1．氢氧化钠(NaOH)??氢氧化钠是强碱，具有强的皂化反应。油脂(如硬脂酸酯)不溶于水，但经过皂化，它们以肥皂和甘油的形式溶入水中。这就是动、植物性油污脱脂的原理。 C3H5(C17H35COO)3+3NaOH=3C17H35COONa+C3H5(OH)3 硬脂酸酯???????氢氧化钠??硬脂酸钠???甘油 2．碳酸钠(Na2C03·nH2O)??可选用无水的或10水的盐。两者对皂化的影响都弱，但能起到缓慢润湿和分散油脂的作用。碳酸钠与酸氢钠(Na2CO3·NaHC03·2H2O)复盐具有与碳酸钠相同的效果，而且它不损害基体金属，对于非铁金属的清洗是安全的。 3．硅酸钠硅酸钠是Na20和SiO2的化学组合，根据组合比例包括下列盐。 原硅酸钠???????(2Na20·SiO2·nH20)????????????SiO2／Na20=0．5 倍半硅酸钠?????(1．5Na20·SiO2·nH20)?????????Si02／Na20=0．667 硅酸钠?????????(Na20·SiO2·nH20)?????????????SiO2／Na20=1．0 一级硅酸钠?????(Na20·2SiO2·nH20)????????????SiO2／Na2O=2 二级硅酸钠?????(Na20·3SiO2·nH20)????????????SiO2／Na20=3 一般主要使用原硅酸钠和硅酸钠，需要介乎两者之间的特性时使用倍半硅酸钠。硅酸钠水解成游离碱和硅酸，游离碱润湿并渗入油脂及其他污物层中，通过渗透和膨胀作用而将污物皂化除到溶液中。Si02／Na20的比例越小，由水解产生的碱度就越高。产生的胶态硅酸起到吸附作用并包括使油、脂和其他污物悬浮，在任何其他的碱性物质中找不到这种作用，硅酸盐是脱脂中一种必不可少的成分。原硅酸钠对强碱有缓冲作用，并能软化水。 硅酸钠碱度低于原硅酸钠，但其作用基本相同，适用于清洗铜、锌、铝及它们的合金。一级和二级硅酸钠即所谓的水玻璃，用于对表面腐蚀敏感的基体材料。 使用硅酸盐用于脱脂时要清洗干净，不能在金属表面留有硅酸盐，否则下步酸洗时会使硅胶凝胶吸附在工件表面上，难以除去，导致镀层发雾并影响基体与镀层的结合力。 4．磷酸钠 磷酸钠具有下列盐： 一水磷酸二氢钠????NaH2P04·H20 二水磷酸二氢钠????NaH2P04·2H2O 磷酸氢二钠????????Na2HP04 十二水磷酸氢二钠??Na2HP04·12H20 十二水磷酸钠??????Na3P04·12H20 焦磷酸二氢二钠????Na2H2P207 六水焦磷酸二氢二钠?Na2H2P207·6H20 十水焦磷酸钠??????Na4P207·10H20 偏磷酸钠??????????NaP03 三偏磷酸钠????????Na3P309 三聚磷酸钠????????Na5P3010 在上述盐中，十二水磷酸钠、偏磷酸钠、三聚磷酸钠等常用在清洗中。磷酸钠在渗透、润湿等作用方面次子硅酸钠，但与金属的反应不强烈，它对铝、锌等的腐蚀不太严重，同时它也能对基体金属起到缓蚀作用，并有使硬水软化的作用。常用碱和碱性盐在碱性化学脱脂中的性能见表6-3；碱性化学脱脂剂中主要成分的应用性能见表6-4。 表6-3常用碱和碱性盐在碱性化学脱指中的性能 ? 注：A优秀、B良好、C普通、D不太好、E不良。腐蚀抑制性乃针对非铁金属。 表6-4碱性化学脱脂剂中主要成分的应用性能比较 ? (二)软化硬水添加剂 软化硬水添加剂，也就是我们常说的清洗助剂。众所周知，动植物油脂在碱液中水解后可以形成水溶性的长链脂肪酸钠(钠肥皂)。钠皂虽然可溶于水，但在含Ca2+、Mg2+的硬水中则会形成不溶于水的长链脂肪酸钙或镁盐(称钙皂或镁皂)。此外，Ca2+、Mg2+还会与碱性脱脂液中的C032一、0H一、PO43一、Si032一等形成不溶性的化合物。 这些不溶性的物质很容易附着在镀件的表面，使镀层出现毛刺、针孔、粗糙和结合力不良。在碱性脱脂剂中必须加入能使水软化的添加剂，也称为软化剂。都是一些可与Ca2十、Mg2+形成可溶性螯合物的螯合剂，可以抑制Ca2+、Mg2+和其他金属离子形成沉淀物，能消除水不溶物结块，使其变为悬浮体而分散到溶液中。软化水用的螯合剂主要有以下四类。 1．聚合磷酸盐??聚合磷酸盐按其结构可分为两大类。一类是线形的，其通式为Nan+2PnO3n+1。常用的有焦磷酸钠、三聚磷酸钠(STP)和六聚磷酸钠，其结构如下。 ? 另一类聚合磷酸盐具有环状结构，其通式为NanPnO3n，常见的有三缩磷酸钠、四缩磷酸钠和六缩磷酸钠。 环状聚合磷酸盐的螯合能力很弱，而线形多聚磷酸盐是一种优良的螯合剂，具有较好的乳化分散作用，能有效抑制溶液中金属离子在制品表面