多功能除油除锈清洗剂及其制作方法 本发明属于化学法金属材料清洗技术领域，具体涉及金属材料的一种化学除油除锈清洗剂。
金属表面是一个复杂的体系，在不同的氧化条件下，其成份差异性特别大。各种金属材料在如电镀、浸镀等前，均需进行表面的处理，即除去表面的油、锈等杂质。目前常用的除锈方法主要以化学除锈为主，以采用各种酸液，以盐酸和硫酸应用最多。金属表面去油常采用碱液或溶剂清洗。上述方法在实际的使用中往往存在如金属过腐蚀、形成酸雾或需加温、成本高、有毒污染空气危害人体健康以及操作复杂等缺点。
针对上述问题，本发明的是：金属表面通过渗透层与形成锈渍的媒介物质发生化学反应，经过破坏分解剥落锈渍，通过特殊表面活性剂乳化、分解油污，破解油污的附着力，从而达到在常温下一次性快速除油除锈等污垢，并且达到安全、无毒、无污染的效果。
本发明的目的可以通过如下组成成份及配制方法实现：在1000份水中，由含有如下的原料配制而成，HCI200-300ml/L、H2SO4100-150ml/L、十二烷基磺酸钠8-10g/L、六次甲基四胺2.5-4g/L、三乙醇胺1.5-3g/L、明胶0.2-0.4g/LOP-10、食盐200-300g/L、OP-1012-20mol/L。
其制备方法：
(1)、在清洗槽中，用1/3的室温水，依次加入定量的十二烷基磺酸钠、六次甲基四胺、三乙醇胺、食盐、明胶、OP-10搅拌溶解均匀备用。
(2)用1/3的室温水将定量的H2SO4缓缓加入水中，一边注入一边搅拌散热，然后加入定量的HCI，在加入中应注意注入速度和安全。
(3)将(1)加入(2)中，边加入搅拌均匀，然后将余下1/3水量加入(1)和(2)清洗剂中稀释。
(4)温度：室温至35℃。
本发明中各种原料作用及所解决的关键问题。
1、盐酸酸洗除锈机理
盐酸加缓蚀剂、六次甲基四胺进行除锈，反应机理有三方面。
(1)化学溶解
反应式如下：
生成的氯化亚铁和三氯化铁能溶于酸溶液中。与此同时，酸溶液还会与钢铁基体发生化学反应：
生成的氢气对难溶的γ-Fe2O3起着机械剥离、脱落作用，有利除锈，但原子氢渗入金属基体发生氢脆现象。为了防止酸性洗液对金属的腐蚀和氢脆的产生，加入缓蚀剂，并且还要控制酸液浓度和酸洗温度。
(2)电化学还原性溶解
这个反应主要是在钢铁表面上锈层不连续处产生的局部电池的阴极反应。该反应进行得很快，是酸洗除锈的主要方式。模式为：三氧化二铁(阴)|酸液|铁(阳)。三氧化二铁中的三价铁被还原成二价铁直接进入溶液。
阴极反应；
阳极反应：
锈层溶解到酸液中的主要是亚铁离子，而不是三价铁离子。铁的氧化粉末或被剥离下来的金属锈层在酸中地溶解速度，比附在基体金属上的锈层溶解速度慢。
(3)机械剥离
当酸液渗入锈层最内层，与最内层的氧化物或夹在氧化物之间的金属发生反应，使锈层失去附着物，从而脱落下来。
从总体来看，电化学还原反应也主要起着剥离作用。酸洗除锈主要是酸通过化学反应把锈层从金属基体上剥离下来，而不是将锈层全部溶解。所以，清洗结束后应将清洗过的设备做彻底的清理，把脱落下来的铁彻底清除。
2、硫酸酸洗除锈机理
铁的氧化物在硫酸的溶解、机械剥离、还原作用下，其反应如下：
由于Fe2O3、Fe3O4是不是溶于酸液的氧化物，反应较慢。铁溶解时析出的氢不仅可以使Fe3O4、Fe2O3还原成FeO(或Fe)，加速酸洗过程，同时还可以把已经疏松的氧化铁锈皮从金属上机械地剥落掉。铁及其氧化物在酸中被还原成易溶解的硫酸亚铁，反应如下：
3、十二烷基磺酸钠作为抑雾剂作用，产生泡沫，酸和钢铁基体发生反应，生成氢气、产生氢脆，放出大量酸雾。为了防止酸雾的产生，在酸洗时加入十二烷基磺酸钠，它既能防止酸雾产生同时达到酸洗持久的作用。
4、六次甲基四胺在酸洗时对金属件起缓蚀作用，缓蚀率大于95％，能有效抑制钢铁件在酸洗中对氢的吸收和Fe3+对金属的腐蚀，使金属酸洗时不产生孔蚀。
5、三乙醇胺化学钝，作稳定剂使用，在本剂中既可控制清洗剂的分解又起到渗透作用。
6、食盐能控制H2SO4对碳钢、铬钢、铬镍钢的腐蚀作用，兼作防灰剂。
7、明胶对金属在酸洗中具有良好的缓蚀作用，这种由分子量较小的多种α-氨基酸构成，是一种既含氨基又含羟基的缓蚀剂。当浓度达到0.3％时缓蚀率为95％，介质温度升高，浓度增大，其缓蚀率有不同程度增加。
8、OP-10乳化剂是一种良好的乳化剂，除油效果良好，但不易从零件上洗掉，为保证镀层与金属零件的结合力，必须加强清洗。在本发明中作为除油成分。
本发明清洗剂与常用除油除锈缺点、优点对比
常用的去油除锈方法的缺点
常用的除锈方法以化学除锈为主。化学除锈采用各种酸液，以盐酸和硫酸应用最多。酸能与锈或金属氧化物起化学反应，生成可溶性盐类，使锈除去，酸又能与基体金属反应放出氢，氢能对铁锈和难溶的氧化皮产生程，但氢的副作用也随之产生：
1、使金属产生氢脆，引起金属的力学性能下降；
2、大量氢的逸出会形成酸雾，影响操作人员的健康和腐蚀周围的设备；
3、消耗大量的酸，使处理成本增加；
4、易产生过腐蚀。
常用的去油方法，有碱液清洗和溶剂清洗两种。
(一)、碱液清洗常用材料有氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、硅酸钠等。碱液清洗随着清洗配方的改进和操作方法的改善，使其具有去油能力强、安全可靠等优势，但碱液液清洗的缺陷也很明显：
1、有些碱液不易用水清洗；
2、有些碱液需加温，耗费能源；
3、有些碱液对有色金属具有腐蚀性；
4、对不同的处理工艺需选择不同的材料与配比，实际运用中不易掌握。
5、成本较高。
(二)、溶剂清洗具有去油效果好、可常温下进行清洗、对黑色金属和有色金属均无腐蚀的优点。选用的材料有石油溶剂、芳烃溶剂、卤代烃、松节油等。众所周知，有机溶剂属易燃易爆，并有一定毒性的危险品，同时挥发性大、污染空气、危害人体、材料消耗多、生产成本高，因此在工业运用中受到了很大的限制。
多功能除油锈清洗剂的优点
1、效果好。该产品可有效清除金属表面上的油、锈和非金属表面上的油污，为后续工序提供洁净的表面。无氢脆和过腐蚀现象；
2、成体低，用量少。Fe含量在150g/L以下，均可有效使用；
3、工艺简单。将去油除锈同步进行。原有的去油除锈工艺需经过去油—水洗—除锈—水洗等四道工序，才能获得洁净的表面，采用该技术只需综合处理—水洗两道工序。可简化操作步骤，提高工效，节省生产场地和生产设备；
4、改善了生产条件。该产品无酸雾产生，有利于环境保护、劳动保护和生产设备维护，并可减少原料消耗；
5、使用方便。该产品常温下配制，使用、有利于节约能源、降低处理成本，还可添加循环使用；
6、使用安全。产品不燃、不爆、无毒、无味，对人体无害；
7、用途广泛。可广泛运用于金属及部分非金属材料在涂装、电镀、化学镀、防锈封存、表面改性、表面膜转化等工艺的预处理。
利用本发明多功能清洗剂清洗的工艺方法：
1、浸泡法。将要处理的金属工件，浸入除油除锈液中3-15分钟，视其工作情况而定。此法比较经济，若温度在30摄氏度，或搅拌震动时效果更佳。处理完毕用清水冲洗。
2、喷雾法。用除油除锈液自上而下低压喷器喷覆工作，用水清洗分解掉氧化物，工件干燥后可待用。
3、刷制法。用除油除锈液，直接刷在工件上，用清水冲刷干净，干燥后待用，若在30摄氏度温度下，或搅拌震动后效果更快更好。
下面以实例，结合工艺流程对本发明进一步说明：
实施例1
用PP板、PVC板或玻璃钢三种之一做清洗槽。
1、用300ml自来水溶解十二烷基磺酸钠10g、六次甲基四胺3g、三乙醇胺2g、食盐250g、明胶0.3g。OP-1015ml，搅拌全部溶解备用(1)。
2、用400ml自来水放放一容器中，先将H2SO4100ml缓缓加入水中搅拌散热。然后加入HCI200ml搅拌。
3、将(1)倒入(2)混合即得清洗剂
将需除油除锈的金属零件放入盛有清清剂容器中进行除油除锈清洗，在室温下浸泡3-15分钟，将工件捞出即完成除油除锈二合一一步工序法处理。