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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410689110.3(22)申请日 2014.11.26C25F 3/02(2006.01)(71)申请人成都川硬合金材料有限责任公司地址 610021 四川省成都市锦江区三槐树路89号(72)发明人周保华(74)专利代理机构成都天嘉专利事务所(普通合伙) 51211代理人邹翠(54) 发明名称一种适用于铜表面的电解清洗工艺(57) 摘要本发明提供了一种适用于铜表面的电解清洗工艺。工艺步骤如下：1）预清洗，采用热浸洗或喷洗的方法将工件上的污染物软化、分离、溶解；2）电解清洗，在水基清洗剂的作用下，以100130A/dm2的电流密度。
2、清洗0.05-0.1s；3）刷洗，采用碱液刷洗金属表面3次，清除表面上的铁屑和油污；4）漂洗，利用流动的净水将已脱落但尚浮在工件表面上污物冲洗干净，采用热风烘干；所述水基清洗剂的组成配比如下：表面活性剂KE-10.8-1.2 g/l，表面活性剂AES1.5-2.5g/l，表面活性剂NP-102.2-2.6g/l，助洗剂0.5-0.6g/l，复合缓蚀剂0.8-1g/l，溶剂为水。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书6页(10)申请公布号 CN 104404610 A(43)申请公布日 2015.03.11CN 104404610 A。
3、1/1页21.一种适用于铜表面的电解清洗工艺，其特征在于：工艺步骤如下：预清洗采用热浸洗或喷洗的方法将工件上的污染物软化、分离、溶解；电解清洗在水基清洗剂的作用下，以100130 A/dm2的电流密度清洗0.05-0.1s；3）刷洗采用碱液刷洗金属表面3次，清除表面上的铁屑和油污；4）漂洗利用流动的净水将已脱落但尚浮在工件表面上污物冲洗干净，采用热风烘干；所述水基清洗剂的组成配比如下：表面活性剂KE-1 0.8-1.2 g/l表面活性剂AES 2.0-2.5 g/l表面活性剂NP-10 2.2-2.6 g/l助洗剂 0.5-0.6 g/l复合缓蚀剂 0.8-1 g/l溶剂为水。2.根据权利要求。
4、1所述的一种适用于铜表面的电解清洗工艺，其特征在于：所述的碱液中OH-的摩尔浓度为0.5-0.6mol/L。3.根据权利要求1所述的一种适用于铜表面的电解清洗工艺，其特征在于：所述的电解温度为80-90。4.根据权利要求1所述的一种适用于铜表面的电解清洗工艺，其特征在于：所述的极板间距为20 mm。5.根据权利要求1所述的一种适用于铜表面的电解清洗工艺，其特征在于：所述的热风烘干，是指在90-110下，烘干3-10min。6.根据权利要求1所述的一种适用于铜表面的电解清洗工艺，其特征在于：所述的助洗剂为三聚磷酸钠、4A沸石和碳酸钠中的一种或者两种以上的组合。7.根据权利要求1所述的一种适用于铜。
5、表面的电解清洗工艺，其特征在于：所述的复合缓蚀剂为聚乙烯和咪唑啉复配。8.根据权利要求7所述的一种适用于铜表面的电解清洗工艺，其特征在于：所述聚乙烯和咪唑啉的复配质量比例为1：1。9.根据权利要求1所述的一种适用于铜表面的电解清洗工艺，其特征在于：所述水基清洗剂在清洗时的质量分数为2%-3%。权 利 要 求 书CN 104404610 A1/6页3一种适用于铜表面的电解清洗工艺技术领域0001 本发明属于金属元件制造加工业技术领域，具体涉及一种适用于铜表面的电解清洗工艺。背景技术0002 清洗是指清除工件表面的液体和固体污染物，使工件表面达到一定的洁净度。清洗也是热处理生产过程中一道不可忽视的。
6、中间辅助工序。所有经机加、热处理前的工件都应进行。否则，热处理前、后工件表面上的油污等直接进入炉内加热挥发和燃烧，容易造成车间空气污染，工件表面状态也不好，甚至影响热处理质量，特别是对化学热处理以及真空热处理。清洗可以提高热处理生产效率及热处理质量，与热处理有关的环保，清洗属于清洁热处理范畴。0003 完整的电解清洗过程包括预清洗、电解清洗、漂洗和烘干等工序，其中电解清洗是核心。电解清洗是将金属通过热的强碱溶液，在金属表面产生电解效应去除金属表面的油、铁粉和其它松散杂质。清洗剂的成分组成和清洗性能是一个影响清洗效果的重要因素，它决定了残留物是否能够完全脱离金属表面，脱离金属表面的污染物是否能够。
7、很好地被乳化和皂化，避免再次对金属产生污染。目前普遍均使用普通型电解清洗工艺，普通型电解清洗装置的电流密度一般在5.421.6 A/dm2之间，极板间距为51152 mm。由于电流密度较低，故极板长度较大，电解总时间较长，电耗较高。0004 铜是一种过渡金属，纯铜有紫红色金属光泽，它是人类发现早、运用早的金属，它有很好的导电、导热性和延展性，铜还常被制成合金。铜和它的许多合金，在多种介质中都具有较好的抗腐蚀性能，所以它们在现代工业中有着十分广泛的应用。它们耐腐蚀性好，大量被用于制造管道、容器、阀门和过滤器等。它们的导热性良好，常被用于制造换热器、蒸发器、冷凝器等设备，铜的可塑性很好，所以可以制。
8、造结构复杂的换热设备。0005 CN91109760.0，名称为“水溶性金属清洗液”的发明专利申请，该清洗液以水为溶剂，加入乳化剂十二烷基磺酸钠、；防锈剂五氯酚钠、苯甲酸钠、亚硝酸钠；清洗剂三乙醇胺、聚乙二醇、乙醇、磷酸配制而成的，它可用于各种钢材、铸铁制件的清洗。但缺点是泡沫多，导电率低，一般需要加热使用，不适用于电解清洗。发明内容0006 针对上述技术问题，本发明提供了一种适用于铜表面的电解清洗工艺。本工艺清洗效果好，去污能力强，渣油脱脂率可达99.5%以上，防锈性能良好。0007 为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种适用于铜表面的电解清洗工艺，其特征在于：1）预清洗采用热浸。
9、洗或喷洗的方法将工件上的污染物软化、分离、溶解，并减轻下道清洗工序的负荷；说 明 书CN 104404610 A2/6页42）电解清洗在水基清洗剂的作用下，以100130 A/dm2的电流密度清洗0.05-0.1s；3）刷洗采用碱液刷洗金属表面3次，清除表面上的铁屑和油污；4）漂洗利用流动的净水将已脱落但尚浮在工件表面上污物冲洗干净，采用热风烘干；所述水基清洗剂的组成配比如下：表面活性剂KE-1 0.8-1.2 g/l表面活性剂AES 2.0-2.5 g/l表面活性剂NP-10 2.2-2.6 g/l助洗剂 0.5-0.6 g/l复合缓蚀剂 0.8-1 g/l溶剂为水。0008 表面活性剂的筛。
10、选与应用是铜表面水基清洗剂的关键。本发明选用表面活性剂KE-1、AES和NP-10能降低体系的表面张力，可有效促进铜表面油污的润湿、渗透、乳化和分散，将铜表面油污清洗干净。借助电解作用，将清洗剂工作液组分迅速渗透到油污与金属之间，使油污迅速剥离铜表面，剥离后表面活性剂将油脂乳化，在电解的作用下将油脂打散并均匀分布于体系中，极高地提高了水基清洗剂的除油性能。0009 另一方面，由于表面活性剂KE-1、AES和NP-10的官能团中带有多分支支链结构，相对于直链结构的表面活性剂而言，其在液体膜表面的阻碍排液和“修复”作用大大降低，泡沫稳定性减弱，因此起泡后泡沫消失得比较快。将它们复配，能达到很好的消。
11、泡和清洗效果，符合清洗的要求。0010 优选地，所述的助洗剂为三聚磷酸钠、4A沸石和碳酸钠中的一种或者两种以上的组合。0011 优选地，所述的复合缓蚀剂为聚乙烯和咪唑啉复配。0012 进一步优选地，所述聚乙烯和咪唑啉的复配质量比例为1：1。0013 缓蚀剂聚乙烯和咪唑啉经化学吸附过程被吸附在金属表面，本身形成一层紧密的膜，或与金属离子反应后形成一层紧密的膜，故缓蚀效果好。当其添加量为 0.6 g/l时，最低腐蚀率可达0.3%。0014 优选地，所述清洗剂的质量分数在2%-3%时清洗效果最好。0015 本发明所述的碱液中OH-的摩尔浓度为0.5-0.6mol/L。0016 本发明所述的电解温度为。
12、80-90。0017 本发明所述的极板间距为20 mm。0018 本发明所述的热风烘干，是指在90-110下，烘干3-10min。0019 本发明的有益效果在于：1、更好的清洗效果，去污能力强，渣油脱脂率可达99.5%以上，防锈性能良好。0020 2、实现更高速度，线速度最高可达900 m/min。0021 3、缩短电解清洗时间，可以有效的缩短机组长度。说 明 书CN 104404610 A3/6页5具体实施方式0022 下面结合具体实施方式对本发明的实质性内容作进一步详细的描述。0023 实施例1一种适用于铜表面的电解清洗工艺，工艺步骤如下：1）预清洗采用热浸洗或喷洗的方法将工件上的污染物软。
13、化、分离、溶解；2）电解清洗在水基清洗剂的作用下，以100A/dm2的电流密度清洗0.1s；3）刷洗采用碱液刷洗金属表面3次，清除表面上的铁屑和油污；4）漂洗利用流动的净水将已脱落但尚浮在工件表面上污物冲洗干净，采用热风烘干；所述水基清洗剂的组成配比如下：表面活性剂KE-1 0.8g/l表面活性剂AES 2.0g/l表面活性剂NP-10 2.2 g/l三聚磷酸钠 0.5 g/l复合缓蚀剂 0.8 g/l溶剂为水。0024 实施例2一种适用于铜表面的电解清洗工艺，工艺步骤如下：1）预清洗采用热浸洗或喷洗的方法将工件上的污染物软化、分离、溶解；2）电解清洗在水基清洗剂的作用下，以150 A/dm2。
14、的电流密度清洗0.05s；3）刷洗采用碱液刷洗金属表面3次，清除表面上的铁屑和油污；所述的碱液中OH-的摩尔浓度为0.5mol/L。0025 4）漂洗利用流动的净水将已脱落但尚浮在工件表面上污物冲洗干净，采用热风烘干；所述水基清洗剂的组成配比如下：表面活性剂KE-1 1.2 g/l表面活性剂AES 2.5 g/l表面活性剂NP-10 2.6 g/l4A沸石 0.6 g/l聚乙烯和咪唑啉 1 g/l溶剂为水。0026 实施例3一种适用于铜表面的电解清洗工艺，工艺步骤如下：说 明 书CN 104404610 A4/6页61）预清洗采用热浸洗或喷洗的方法将工件上的污染物软化、分离、溶解；2）电解清洗。
15、在水基清洗剂的作用下，以110 A/dm2的电流密度清洗0.06s，电解温度为70；3）刷洗采用碱液刷洗金属表面3次，清除表面上的铁屑和油污；所述的碱液中OH-的摩尔浓度为0.6mol/L。0027 4）漂洗利用流动的净水将已脱落但尚浮在工件表面上污物冲洗干净，采用热风烘干；所述水基清洗剂的组成配比如下：表面活性剂KE-1 0.9g/l表面活性剂AES 2.3g/l表面活性剂NP-10 2.3g/l碳酸钠 0.55g/l聚乙烯和咪唑啉 0.85g/l溶剂为水。0028 实施例4一种适用于铜表面的电解清洗工艺，工艺步骤如下：1）预清洗采用热浸洗或喷洗的方法将工件上的污染物软化、分离、溶解；2）电。
16、解清洗在水基清洗剂的作用下，以120A/dm2的电流密度清洗0.07s，电解温度为90，极板间距为20 mm；3）刷洗采用碱液刷洗金属表面3次，清除表面上的铁屑和油污；所述的碱液中OH-的摩尔浓度为0.55mol/L。0029 4）漂洗利用流动的净水将已脱落但尚浮在工件表面上污物冲洗干净，采用热风烘干；所述水基清洗剂的组成配比如下：表面活性剂KE-1 1.0 g/l表面活性剂AES 2.15 g/l表面活性剂NP-10 2.5g/l三聚磷酸钠和碳酸钠 0.56g/l聚乙烯和咪唑啉 0.9 g/l溶剂为水。0030 所述清洗剂在清洗时的质量分数为2.5%。0031 实施例5一种适用于铜表面的电解。
17、清洗工艺，工艺步骤如下：1）预清洗说 明 书CN 104404610 A5/6页7采用热浸洗或喷洗的方法将工件上的污染物软化、分离、溶解；2）电解清洗在水基清洗剂的作用下，以130A/dm2的电流密度清洗0.08s，电解温度为80，极板间距为20 mm。0032 3）刷洗采用碱液刷洗金属表面3次，清除表面上的铁屑和油污；所述的碱液中OH-的摩尔浓度为0.52mol/L。0033 4）漂洗利用流动的净水将已脱落但尚浮在工件表面上污物冲洗干净，采用热风烘干；所述水基清洗剂的组成配比如下：表面活性剂KE-1 1.1g/l表面活性剂AES 2.2g/l表面活性剂NP-10 2.3g/l4A沸石和碳酸钠。
18、 0.52g/l聚乙烯和咪唑啉 0.85g/l溶剂为水。0034 所述聚乙烯和咪唑啉的复配质量比例为1：1。0035 所述清洗剂在清洗时的质量分数为2%。0036 所述的热风烘干，是指在90下，烘干10min。0037 实施例6一种适用于铜表面的电解清洗工艺，工艺步骤如下：1）预清洗采用热浸洗或喷洗的方法将工件上的污染物软化、分离、溶解；2）电解清洗在水基清洗剂的作用下，以125A/dm2的电流密度清洗0.06s，电解温度为75，极板间距为20 mm。0038 3）刷洗采用碱液刷洗金属表面3次，清除表面上的铁屑和油污；所述的碱液中OH-的摩尔浓度为0.56mol/L。0039 4）漂洗利用流动。
19、的净水将已脱落但尚浮在工件表面上污物冲洗干净，采用热风烘干；所述水基清洗剂的组成配比如下：表面活性剂KE-1 1.0g/l表面活性剂AES 2.0g/l表面活性剂NP-10 2.2 g/l三聚磷酸钠 0.55g/l聚乙烯和咪唑啉 0.8g/l溶剂为水。0040 所述聚乙烯和咪唑啉的复配质量比例为1：1。说 明 书CN 104404610 A6/6页80041 所述清洗剂在清洗时的质量分数为3%。0042 所述的热风烘干，是指在110下，烘干3min。0043 实施例7一种适用于铜表面的电解清洗工艺，工艺步骤如下：1）预清洗采用热浸洗或喷洗的方法将工件上的污染物软化、分离、溶解；2）电解清洗在水。
20、基清洗剂的作用下，以135 A/dm2的电流密度清洗0.09s，电解温度为85，极板间距为20 mm。0044 3）刷洗采用碱液刷洗金属表面3次，清除表面上的铁屑和油污；所述的碱液中OH-的摩尔浓度为0.58mol/L。0045 4）漂洗利用流动的净水将已脱落但尚浮在工件表面上污物冲洗干净，采用热风烘干；所述水基清洗剂的组成配比如下：表面活性剂KE-1 1.0g/l表面活性剂AES 2.1g/l表面活性剂NP-10 2.3 g/l三聚磷酸钠 0.56g/ l聚乙烯和咪唑啉 0.8g/l溶剂为水。0046 所述聚乙烯和咪唑啉的复配质量比例为1：1。0047 所述清洗剂在清洗时的质量分数为3%。0048 所述的热风烘干，是指在100下，烘干6min。0049 实施例8含尘量试验本发明的电解清洗工艺清洗后含尘量结果见表1。0050 表1由上表可见，本发明电解清洗工艺的清洗效果优异，对操作工人无毒害，经简单中和、过滤处理即可排放，符合环境保护要求。可以广泛应用于汽车、机械、制冷、计算机等行业。说 明 书CN 104404610 A。