论文部分内容阅读
本文通过实验研制了一种适用于弱碱性环境和超声清洗的铝系金属清洗剂,该清洗剂实现了在人体内形成间接致癌物质的亚硝酸盐、使水体富营养化的磷酸盐、为后续操作工作带来不便的硅酸盐和消耗臭氧层等物质的零添加,安全环保。通过JB/T 4323.2—1999和厂方要求,对此清洗剂的基本性能进行了测试。并在实验过程中,得出如下结论:
(1)经单组份表面活性剂清洗率、泡沫高度及浊点三项主要指标的基本考量,阴离子型表面活性剂NF 10,非离子型表面活性剂 MSC、SL4 和17R4被优选出,作为实验配方的表面活性剂,且它们具有良好的协同效应,同时,通过正交实验,确定了它们之间的最佳配比,即MSC∶NF 10∶SL4∶17R4=1.5∶1.2∶1.1∶1.2。
(2)在进行缓蚀、防锈实验过程中,所测结果显示,缓蚀剂5080无论是对LY 12硬铝还是对HT 300灰铸铁都有较好的缓蚀、防锈效果,并且与S组分复配良好。而缓蚀、防锈剂1198LA、ASI80 、三乙醇胺、C3196对LY 12硬铝或HT 300灰铸铁的缓蚀、防锈效果则次之。
(3)通过前期的实验研究,大量实验证明,前期所用的缓蚀剂、防锈剂在此体系环境下,性质稳定,效果良好,即溶液中的助剂组分含有氢氧化钠、乙二胺四乙酸二钠。
(4)有机硅类消泡剂尽管能迅速消泡,但是受到价格、有效使用时间、水中溶解性以及最大添加量等多种不确定因素的影响和限制,而改性有机硅消泡剂虽然通过亲水基团的引入,增加了消泡剂在水中的的溶解性,但是,不可避免地又带来了抑泡能力相对降低的问题。而聚醚类消泡剂,如L61,尽管价格低廉,消泡效果较为理想,但是却受到浊点的限制,虽然,少量的加入不会受到浊点的限制,然而,少量的加入又达不到一定的消泡效果。由于厂方55℃的清洗要求,因而,聚醚型消泡剂L61在本实验中未予采用。
(5)所选择的表面活性剂复配后,显现出良好的协同效应。此外,表面活性剂、缓蚀剂、防锈剂和助剂的相容性理想,稳定性高。
(6)该产品不仅具有良好的清洗率和较低的泡沫高度,并能适用于工厂55℃中高温超声清洗要求。此外,对防止铝金属腐蚀十分有效,无论是在型号为356、380和2024,还是在型号为3003、6061和7075的铝合金上,都被证实有效。
(7)实验选取了电化学经典方法,考察清洗剂对铝系金属的缓蚀行为,摒弃了传统的重量法作为衡量缓蚀效果的标准,突破了传统方法测试时间长,受限于全面腐蚀的缺点。通过极化曲线和电化学阻抗谱方法研究了LY12硬铝合金在自制清洗剂中的缓蚀行为,实验结果显示,清洗剂对LY-12硬铝具有明显的缓蚀作用,缓蚀率高达99.5%。实验结果表明表面活性剂只有在缓蚀剂存在的前提下,才能略微提高铝的缓蚀性能,在单独使用时并未提高铝的缓蚀性能。此外,在相同条件下自制清洗剂与国内同类产品对比可知,其腐蚀电流密度较小,说明清洗剂对45号碳钢和HT 300的缓蚀效果优于国内同类样品。扫描电镜(SEM)观察表明LY12合金在自制清洗液中浸洗后没有出现腐蚀。
本配方产品由检测机构证明,在防锈、缓蚀、去污和安全等方面均达到合格指标,相较于国内同类产品,此配方产品具有略微较高的循环利用力,且成本合理,符合市场潜在需求。
(1)经单组份表面活性剂清洗率、泡沫高度及浊点三项主要指标的基本考量,阴离子型表面活性剂NF 10,非离子型表面活性剂 MSC、SL4 和17R4被优选出,作为实验配方的表面活性剂,且它们具有良好的协同效应,同时,通过正交实验,确定了它们之间的最佳配比,即MSC∶NF 10∶SL4∶17R4=1.5∶1.2∶1.1∶1.2。
(2)在进行缓蚀、防锈实验过程中,所测结果显示,缓蚀剂5080无论是对LY 12硬铝还是对HT 300灰铸铁都有较好的缓蚀、防锈效果,并且与S组分复配良好。而缓蚀、防锈剂1198LA、ASI80 、三乙醇胺、C3196对LY 12硬铝或HT 300灰铸铁的缓蚀、防锈效果则次之。
(3)通过前期的实验研究,大量实验证明,前期所用的缓蚀剂、防锈剂在此体系环境下,性质稳定,效果良好,即溶液中的助剂组分含有氢氧化钠、乙二胺四乙酸二钠。
(4)有机硅类消泡剂尽管能迅速消泡,但是受到价格、有效使用时间、水中溶解性以及最大添加量等多种不确定因素的影响和限制,而改性有机硅消泡剂虽然通过亲水基团的引入,增加了消泡剂在水中的的溶解性,但是,不可避免地又带来了抑泡能力相对降低的问题。而聚醚类消泡剂,如L61,尽管价格低廉,消泡效果较为理想,但是却受到浊点的限制,虽然,少量的加入不会受到浊点的限制,然而,少量的加入又达不到一定的消泡效果。由于厂方55℃的清洗要求,因而,聚醚型消泡剂L61在本实验中未予采用。
(5)所选择的表面活性剂复配后,显现出良好的协同效应。此外,表面活性剂、缓蚀剂、防锈剂和助剂的相容性理想,稳定性高。
(6)该产品不仅具有良好的清洗率和较低的泡沫高度,并能适用于工厂55℃中高温超声清洗要求。此外,对防止铝金属腐蚀十分有效,无论是在型号为356、380和2024,还是在型号为3003、6061和7075的铝合金上,都被证实有效。
(7)实验选取了电化学经典方法,考察清洗剂对铝系金属的缓蚀行为,摒弃了传统的重量法作为衡量缓蚀效果的标准,突破了传统方法测试时间长,受限于全面腐蚀的缺点。通过极化曲线和电化学阻抗谱方法研究了LY12硬铝合金在自制清洗剂中的缓蚀行为,实验结果显示,清洗剂对LY-12硬铝具有明显的缓蚀作用,缓蚀率高达99.5%。实验结果表明表面活性剂只有在缓蚀剂存在的前提下,才能略微提高铝的缓蚀性能,在单独使用时并未提高铝的缓蚀性能。此外,在相同条件下自制清洗剂与国内同类产品对比可知,其腐蚀电流密度较小,说明清洗剂对45号碳钢和HT 300的缓蚀效果优于国内同类样品。扫描电镜(SEM)观察表明LY12合金在自制清洗液中浸洗后没有出现腐蚀。
本配方产品由检测机构证明,在防锈、缓蚀、去污和安全等方面均达到合格指标,相较于国内同类产品,此配方产品具有略微较高的循环利用力,且成本合理,符合市场潜在需求。