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【 我国自改革开放以来,五金加工行业得到长足发展,特别在我国南方的阳江、东莞、番禺、南海等地形成了相关的产业链。除蜡水广泛应用于电镀、钟表、工艺品、饰品等五金行业工件的抛光后之除蜡工艺。由于除蜡水以水为溶剂,具有以水代油、节省能源、不危害操作者健康、减少污染、保护环境、不燃安全和清洗成本低等一系列的优越性,超声波除蜡具有经济、快速、高效等有点而被广发使用,因此对钢铁件超声波除蜡水的研制具有极其重要的意义。
1 原理
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[1-2]。抛光蜡的主要成分有矿物油、动植物油、石蜡、天然蜡、和树脂、石墨、氧化铝、碳化硅等固体润滑剂以及磨光添加剂等。目前金属除蜡渍、脱脂、去油污的方法主要有下列几类:有机溶剂法、化学法、电化学法和水基清洗剂法等[3-4]。常用有机溶剂不能完全去除抛光蜡,特别是其上的金属氧化物、碳化物等磨光料不能被有效清洗掉;而含氯溶剂不但毒性大,且有水解趋势,在湿性条件下,对工件会有腐蚀;同时,化学、电化学法除蜡脱脂都要用到强酸或强碱,所以也不宜用作钢材的清洗。针对抛光蜡的成分配制的除蜡水要求具有良好润湿、渗透、乳化、分散等性能,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,因其安全、高效、无毒无污染而得到广泛应用。
一种优质的除蜡水必须具有良好的综合性能,其除蜡能力、防锈性、消泡性和稳定性,是评价除蜡水品质的四项重要技术指标。在防锈性、消泡性和稳定性达到使用要求后,除蜡能力这项指标就是评价该除蜡水品质好坏的决定性指标[5]。而除蜡能力又是由除蜡水配方中的表面活性剂的种类、数量及复配等来决定的。采用单一种类表面活性剂的清洗剂,其清洗能力和消泡性能往往并不理想,而采用两种或两种以上表面活性剂进行复配,不仅可以提高去除油污的能力,而且复配后的消泡性能好,易于漂洗[6-7]。非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的复配早就广泛应用,加入离子型表面活性剂能使非离子表面活性剂的浊点有较宽的范围,能形成混合胶团;非离子表面活性剂分子“插入”胶团中,使后来的离子表面活性剂离子头间斥力减弱,再加上两种表面活性剂疏水链之间的相互作用,更易生成胶团,使得液体的CMC下降,且表面张力也下降,表面活性增高。
因此,钢铁件除蜡水制备的关键在于对各种表面活性剂、渗透剂、缓蚀剂等的合理选择与复配,通过降低表面张力,改善润湿渗透性能和乳化、溶解、增容等性能,从而加强渗透能力和溶解能力,使得被洗基体与液固污垢间的润湿角大大减小,铺展系数增大,从而使产品在加温和超声波的作用下,不但使得钢铁件光滑表面的蜡垢能够快速除去,也使得钢铁件表面细小凹槽中残存的蜡垢得以快速除去。】
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