一种铝及铝合金清洗剂及其使用方法.pdf

一种铝及铝合金清洗剂，由烷基酚聚氧乙烯醚(5～25W％)、脂肪醇聚氧乙烯醚(5～25W％)、阳离子改性烷基酚聚氧乙烯醚(1～10W％)、丙二醇丁醚(2～10W％)、葡萄糖(2～8W％)、偏硅酸钠(1～8W％)和水(40～80W％)组成。产品为淡黄色透明液体，密度(g/cm3)(比重)为1.05±0.02。采用超声波或压力喷射方法对铝及铝合金，在50～70℃进行5～10分钟清洗。高洗净率(99％以上)、抗失光及抗变色性能，以及实现高精密清洗，清洗和钝化同时完成，简化了常规处理工艺，清洗成本较之卤代烃清洗降低40％～50％，同时，避免了溶剂型清洗剂对环境和操作人员的危害，实现了无害化的环保型清洗。

权利要求书
1、  一种铝及铝合金清洗剂，其特征在于由如下组分和重量百分配比为：
烷基酚聚氧乙烯醚              5～25
脂肪醇聚氧乙烯醚              5～25
阳离子改性烷基酚聚氧乙烯醚    1～10
丙二醇丁醚                    2～10
葡萄糖                        2～8
偏硅酸钠                      1～8
水                            40～80
其中所述：烷基酚聚氧乙烯醚为8～12个碳的烷基酚，乙氧基为8～10个；脂肪醇聚氧乙烯醚的醇一般为8～14个碳的伯醇或仲醇，乙氧基为8～10个；阳离子改性烷基酚聚氧乙烯醚6～16个碳的烷基酚，乙氧基为8～12个；产品为淡黄色透明液体，密度(g/cm3)(比重)为1.05±0.02。

2、  根据权利要求1所述铝及铝合金清洗剂，其特征在于由如下组分和重量百分配比为：
烷基酚聚氧乙烯醚    10
脂肪醇聚氧乙烯醚    9
Tomadyne100         5
丙二醇丁醚          5
葡萄糖              5
偏硅酸钠    2
水          64

3、  根据权利要求1所述铝及铝合金清洗剂，其特征在于由如下组分和重量百分配比为：
烷基酚聚氧乙烯醚    20
脂肪醇聚氧乙烯醚    18
Tomadyne100         6
丙二醇丁醚          4
葡萄糖              4
偏硅酸钠            3
水                  45

4、  根据权利要求1所述铝及铝合金清洗剂，其特征在于由如下组分和重量百分配比为：
烷基酚聚氧乙烯醚              7
脂肪醇聚氧乙烯醚              8
阳离子改性烷基酚聚氧乙烯醚    3
丙二醇丁醚                    5
葡萄糖                        3
偏硅酸钠                      6
水                            68

5、  一种一种铝及铝合金清洗剂的使用方法，其特征在于采用超声波或压力喷射清洗，在50～70℃，时间5～10分钟条件下。

说明书一种铝及铝合金清洗剂及其使用方法
技术领域：
本发明属于洗涤剂组合物领域，具体涉及以表面活性剂为主的组合物，特别是丙二醇醚的混合物、非离子型化合物与阳离子型化合物的混合物。同时也涉及用含有碳、氢化合物的有机溶剂对金属材料进行清洗或除油的领域。
背景技术：
铝及其合金(特别是用其制成的零、部件和精密仪器)的清洗比其他金属的清洗复杂和困难得多，这是因为铝及其合金吸附性较强、化学性质活泼，普通清洗剂残留较多，难以满足精密洗净对洗净率的要求。这是由于：
1.铝及其合金零部件生产加工过程中使用的功能油脂(轧制油、压延油、润滑油等)，属较难清洗的油脂，对这类油脂的清洗一般采用卤代烃类强力溶剂型清洗剂在高温条件下(80℃～90℃)进行清洗。普通水基清洗剂无论从清洗速度亦或清洗力度等方面都无法达到要求。
2.铝及其合金对于空气和水中的杂质极其敏感，易变色失光，而清洗后不可能立即涂装或进行有机覆盖，如果单独设立一道钝化工序则会使生产成本大幅提高，并使工艺过程更加复杂。如何在清洗过程中同时完成抗变色抗失光的透明钝化过程一直是化学清洗业内的棘手难题。
3.大规模、连续化工业生产要求清洗工作液有较大的清洗容量和较长的清洗周期，而普通清洗剂不能满足这项要求。
如CN1796607、CN1616798提供的都是水基清洗剂，但仅对金属表面的油污有效。CN1616627(ZL200410009622)这是一种金属的污垢清洗剂，对铝及铝合金的特别要求显然是满足不了的。CN1067265提供的是一种酸性水基清洗剂，对铝及铝合金、铜、不锈钢清洗，然而其特点是对这些金属的焊接处所成的残留焊剂余渣和氧化物，而且还需加温。至今还没有对铝及铝合金的有效清洗剂。
发明内容：
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种对铝及其合金(特别是用其制成的零、部件和精密仪器)的有效清洗剂。
本发明的技术方案是：以表面活性剂为主，特别是以非离子表面活性剂为主的组合物清洗剂是由如下组分和配比(W％)为：
烷基酚聚氧乙烯醚              5～25
脂肪醇聚氧乙烯醚              5～25
阳离子改性烷基酚聚氧乙烯醚    1～10
丙二醇丁醚                    2～10
葡萄糖                        2～8
偏硅酸钠                      1～8
水                            40～80
其中所述：烷基酚聚氧乙烯醚为8～12个碳的烷基酚，乙氧基为8～10个；脂肪醇聚氧乙烯醚的醇一般为8～14个碳的伯醇或仲醇，乙氧基为8～10个；阳离子改性烷基酚聚氧乙烯醚6～16个碳的烷基酚，乙氧基为8～12个，如商品牌号是Tomadyne100为好，也可以用十二烷基酚聚氧乙烯醚(乙氧基9～11个)。
实践证明，如下配方效果较好：
(1)烷基酚聚氧乙烯醚         10
脂肪醇聚氧乙烯醚            9
Tomadyne100                 5
丙二醇丁醚                  5
葡萄糖                      5
偏硅酸钠                    2
水                          64
(2)烷基酚聚氧乙烯醚         20
脂肪醇聚氧乙烯醚            18
Tomadyne100                 6
丙二醇丁醚                  4
葡萄糖                      4
偏硅酸钠                    3
水                          45
(3)烷基酚聚氧乙烯醚         7
脂肪醇聚氧乙烯醚            8 
阳离子改性烷基酚聚氧乙烯醚  3
丙二醇丁醚                  5
葡萄糖                      3
偏硅酸钠                    6
水                          68
本发明的产品配制非常简单，将上述原料在常温或加温(不得超过70℃)混合溶解均匀即成。产品为淡黄色透明液体，密度(g/cm3)(比重)为1.05±0.02。
本发明清洗剂早清洗铝合铝合金上的矿物油、动植物油及其他功能性油脂时，采用超声波或压力喷射清洗，在50～70℃，时间约5分钟条件下，洗净率99％以上。清洗效果为：
1.高洗净率；清洗后的铝及其合金另部件表面用亮白光检验，无二维尺寸超过0.05mm和三维尺寸超过0.02mm的松散微粒，用紫外光(波长0.32～0.38um)检查时无莹光。
2.通过赋予铝及其合金表面疏水性实现其表面具有优良的抗失光、抗变色性能。
3.清洗速度、清洗力度及洗净度三方面同时超过卤代烃(如三氯乙烷)溶剂清洗剂，并克服了卤代烃(如三氯乙烷)溶剂清洗剂无发彻底清除金属粉屑及碳化油脂的不足。
与现有技术相比，本发明使铝及合金另部件的清洗效率大副提高、实现高精密请洗，清洗和钝化在同一工艺条件下同时完成，简化了常规处理工艺，清洗成本较之卤代烃清洗降低40％～50％，同时，避免了溶剂型清洗剂对环境和操作人员的危害，实现了无害化的环保型清洗。
以下用实施例对本发明作进一步说明。
实例1
按如下配方配制清洗剂：
壬基酚聚氧乙烯醚      100Kg
月桂醇聚氧乙烯醚      90Kg
Tomadyne100           50Kg
丙二醇丁醚            50Kg
葡萄糖      50Kg
偏硅酸钠    20Kg
水          640Kg
将上述原料在25～35℃下搅拌混合均匀至透明。产品为淡黄色透明液体，密度(g/cm3)(比重)为1.05±0.02。
在清洗一类铝合金制成的发动机部件时采用超声波清洗，在50～70℃，时间约5分钟。清洗后的铝及其合金另部件表面用亮白光检验，无二维尺寸超过0.05mm和三维尺寸超过0.02mm的松散微粒，用紫外光(波长0.32～0.38um)检查时无莹光；其表面疏水性好，无失光、无变色，洗净率超过99％。
实例2
按如下配方配制清洗剂：
十二烷基酚聚氧乙烯醚    200Kg
十二醇聚氧乙烯醚        180Kg
Tomadyne100             60Kg
丙二醇丁醚              40Kg
葡萄糖                  40Kg
偏硅酸钠                30Kg
水                      450Kg
产品的配制、使用及其效果同实例1。
实例3
按如下配方配制清洗剂：
壬基酚聚氧乙烯醚        70Kg
月桂醇聚氧乙烯醚        80Kg
Tomadyne100             30Kg
丙二醇丁醚              50Kg
葡萄糖                  30Kg
偏硅酸钠                60Kg
水                      680Kg
产品的配制在20～25℃下进行，对铝合金仪表管道进行带压循环清洗，在50～70℃，时间约5分钟。效果同实例1。
实例4
按如下配方配制清洗剂：
辛基酚聚氧乙烯醚          230Kg
十二醇聚氧乙烯醚          170Kg
十二烷基酚聚氧乙烯醚      60kg
丙二醇丁醚                40Kg
葡萄糖                    20Kg
偏硅酸钠                  30Kg
水                        450Kg
产品的配制、使用及其效果同实例1。