金属快速除垢清洗方法及用于金属快速除垢清洗剂.pdf

本发明公开了一种金属快速除垢清洗方法及用于金属快速除垢清洗剂。清洗方法主要步骤包括：将清洗剂配制成一定浓度水溶液置于清洗槽中；将清洗件与阴极连接，然后在其中导入电流及超声波进行清洗。清洗剂主要的组分为：主清洗剂50-60wt%，助洗剂10-25wt%，螯合剂10-15wt%，表面活性剂5-10wt%，消泡剂1-5wt%。本发明清洗方法快速、高效、安全、无污染，利于环境保护；本发明清洗剂能快速除去油脂、锈蚀物和水垢，而且本清洗剂配制的初始状态为固体粉末状，故其包装、运输方便。

权利要求书
1.  一种金属快速除垢清洗方法，其特征在于其步骤包括：将清洗剂配制成浓度为10-20％的水溶液置于清洗槽中；将清洗件与阴极连接，然后在其中导入电流及超声波进行清洗。

2.  根据权利要求2所述的金属快速除垢清洗方法，其特征在于：导入的电流为18V以下的低压直流或36V以下的交流电，电流密度为5-30A/dm2；导入的超声波超声波频率为30-50KHz，超声波强度为0.5-2W/cm2，清洗时间为20-30min。

3.  一种金属快速除垢清洗剂，其特征在于它含有下列组分：主清洗剂50-60wt%，助洗剂10-25 wt%，螯合剂10-15 wt%，表面活性剂5-10 wt%，消泡剂1-5 wt%。

4.  根据权利要求3所述的金属快速除垢清洗剂，其特征在于：所述主清洗剂选自CN1086854公开的固体除锈剂、氢氧化钠、硫酸钠或氯化钠。

5.  根据权利要求3所述的金属快速除垢清洗剂，其特征在于：所述助洗剂选自氨基磺酸、硫酸钠、碳酸钠、磷酸钠或硝酸钠。

6.  根据权利要求3所述的金属快速除垢清洗剂，其特征在于：所述螯合剂选自葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、酒石酸、三磷酸纳或柠檬酸。

7.  根据权利要求3所述的金属快速除垢清洗剂，其特征在于：所述非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚或多元醇聚氧乙烯醚。

8.  根据权利要求7所述的金属快速除垢清洗剂，其特征在于：所述烷基酚聚氧乙烯醚选自辛基酚聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚。

9.  根据权利要求3所述的金属快速除垢清洗剂，其特征在于：所述的消泡剂选自聚硅氧烷或聚醚。

说明书金属快速除垢清洗方法及用于金属快速除垢清洗剂
技术领域
本发明涉及一种金属快速除垢清洗方法及用于金属快速除垢清洗剂，属于金属表面处理技术领域。
背景技术
CN1078000公开了一种″金属表面周期反向脉冲电化清洗″，它是在碱性水溶液中用周期反向脉冲电流或周期反向脉冲电压对金属表面的油污进行除油清洗；CN1086854公开的″固体除锈剂″，用其水溶液单纯地对金属进行除锈处理；CN1041341公开了一种″水系统的处理″，它是在稀硝酸中加入缓蚀剂进行除垢处理；上述清洗剂性能单一，应用范围狭窄，往往只能清除一种污垢，通用性不好。CN1055961公开了一种″常温高效除油除锈清洗剂″，它采用化学清洗法，在硫酸与表面活性剂的溶液中进行除油除锈清洗；CN1075177公开了一种″电化学法金属表面除锈除垢工艺″，它是在电解质酸洗液中加50赫兹-1兆赫兹的交变电场进行电解除锈除垢；这两种清洗剂虽然在除锈的基础上分别增加了除油或除垢的功能，但是采用液体强酸除锈除垢，包装、运输、使用均不方便，而且单独采用化学清洗或电解除油除锈速度不够快，不能快速清洗干净。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适用不同金属表面，能快速地同时除去油脂、锈蚀物和水垢的快速除油除锈除垢清洗方法以及一种安全、无污染的清洗剂。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
一种金属快速除垢清洗方法，其步骤包括：将清洗剂配制成浓度为10-20％的水溶液置于清洗槽中；将清洗件与阴极连接，然后在其中导入电流及超声波进行清洗。
进一步的，导入的电流为18V以下的低压直流或36V以下的交流电，电流密度为5-30A/dm2；导入的超声波超声波频率为30-50KHz，超声波强度为0.5-2W/cm2，清洗时间为30s-5min。采用本发明进行清洗时，可根据污垢的轻重情况，选择工艺条件，污垢较轻时选其下限，较重时选其上限，总之，在污垢状况相同时，上限工艺条件清洗速度快，下限较慢，一般清洗时间在30秒-5分钟。
一种金属快速除垢清洗剂，它含有下列组分：主清洗剂50-60wt%，助洗剂10-25 wt%，螯合剂10-15 wt%，表面活性剂5-10 wt%，消泡剂1-5 wt%。
进一步的，所述主清洗剂选自CN1086854公开的固体除锈剂、氢氧化钠、硫酸钠或氯化钠。
进一步的，所述助洗剂选自氨基磺酸、硫酸钠、碳酸钠、磷酸钠或硝酸钠。
进一步的，所述螯合剂选自葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、酒石酸、三磷酸纳或柠檬酸。
进一步的，所述非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚或多元醇聚氧乙烯醚；优选为烷基酚聚氧乙烯醚。
进一步的，所述烷基酚聚氧乙烯醚选自辛基酚聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚。
进一步的，所述的消泡剂选自聚硅氧烷或聚醚；优选为二甲基硅油。
与现有技术相比，本发明的优点包括：
（1）本发明清洗方法集化学清洗、电解清洗、超声波清洗于一体，可以快速地同时除去金属表面的油脂、锈蚀物和水垢，并可根据金属基体的不同选用酸性、碱性、中性的清洗剂，如钢铁可采用酸性和碱性清洗液，铝及铝合金可采用碱性清洗液，锌和锌合金及精密钢铁工件可选用中性清洗液，这样可最大限度地保证基体金属不受损伤，使用时不产生酸烟，减少废水排放，有利于环境保护；
（2）本发明的金属快速除垢清洗剂适用于不同金属表面，能快速地同时除去油脂、锈蚀物和水垢，而且本清洗剂配制的初始状态为固体粉末状，故其包装、运输方便；
（3）本发明清洗剂制作方法简便，使用安全，无污染，有利于环境的保护。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例1：酸性清洗剂用于钢铁件的清洗
1．清洗液的配制：称取固体除锈剂30千克，磷酸三钠10千克，氨基磺酸5千克，烷基酚聚氧乙烯醚4千克，二甲基硅酯1千克，并混合均匀置于清洗槽中，再加入水500千克，加热到50℃搅拌溶解，待清洗剂溶解之后再加水450千克成1000千克清洗液；
2．将需清洗的钢件放入清洗槽中，并与清洗槽的阴极连接；然后对清洗槽通电，调整电流密度3-15A/dm2，产生激烈的电解反应；
3．在电解反应的同时，开动超声波发生器，使槽中的换能器发射超声波作用于钢件，并按钢件清洗时间的要求调整超声波的发射强度为0.6-1W/cm2；
4．此时可以在环境温度～60℃的范围内，对钢件清洗30秒-2分钟，钢件表面的油、锈、垢等污垢即可清洗干净，职出用水冲洗，干燥或钝化进行后处理。
通过上述实施例可以知道：采用本发明对钢件的油脂，锈蚀物，和水垢清洗比常规单独的除油，除锈，除垢的方法可减少工序，缩短清洗时间3-10倍，同时提高钢件表面清洗质量，有利于钢件的后处理。
实施例2：碱性清洗剂用于铝及铝合金件的清洗
1．清洗液的配制：按氢氧化钠55％，葡萄糖酸钠15％，三聚磷酸钠15％，硫酸钠10％，烷基酚聚氧乙烯醚4％，二甲基硅酯1％的比例称职配制清洗剂，再按该清洗剂10％，水90％的比例配制成清洗液；
2．同实施例1的步骤2；
3．同实施例1的步骤3，所不同的是声场强度为0.5-0.8W/cm2；
4．同实施例1的步骤4，所不同的是清洗时间为1-3分钟。
实施例3：中性清洗剂用于锌和锌合金及精密钢铁件的清洗
所有的操作步骤参照实施例1，所不同的是清洗剂的配方及清洗方法的工艺条件：
配方：硫酸钠60％，磷酸三钠20％，硫酸氢钠10％，烷基酚聚氧乙烯醚7％，二甲基硅酯3％。
工艺条件：中性清洗剂20％    水80％；
电流密度：5-20A/dm2 ；
声场强度：0.5-1W/cm2 ；
温       度： 常温～60℃ ；
 清洗时间    1-5分钟 。
实施例4：碱性清洗剂用于钢铁件的清洗
所有的步骤同实施例1，只是清洗剂的配比及清洗条件不同：
配方：按氢氧化钠60％，葡萄糖酸钠15％，三聚磷酸钠10％，硫酸钠9％，烷基酚聚氧乙烯醚5％，二甲基硅酯1％的比例称职配制清洗剂；
工艺条件：   清洗剂20%  水80%；
电流密度：   10-25A/dm2 ；
声场强度：   1-2W/cm2 ；
温    度：       常温～60℃ ；
 清洗时间      1-5分钟 。
应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。