环保型金属表面除油工艺的研究

论文摘要

电镀工业对基体金属表面进行电镀前必须进行表面除油处理,除油工序中使用的除油剂泡沫太多会影响生产过程的进行,使用含磷的助洗剂容易造成环境污染。此外,目前电镀工业的除油工序的温度大都在70℃以上,加热所需能量大。为此,有必要探讨适用于电镀工业的中低温低泡除油剂和中低温无磷除油剂。金属除油剂以水为溶液,表面活性剂和助剂为溶质。主要依靠表面活性剂的乳化作用来除油,本文采用阴离子和非离子表面活性剂复配的方法。中低温低泡除油剂采用低泡非离子表面活性剂复配技术,减少了表面活性剂的使用量来达到了中低温低泡要求。实验通过正交实验并考察除油剂的浊点、除油效果和泡沫性能,得到中低温低泡除油剂的最佳组成为:十二烷基二苯醚二磺酸钠盐（2A1）2.0 g/L,异构脂肪醇烷氧基化物（EH-6）0.5 g/L,异构C10醇聚氧乙烯醚（A9）1.5 g/L,脂肪醇-亚烷基氧化物共聚物（168）0.8 g/L,五水偏硅酸钠5.0 g/L,碳酸钠20.0 g/L,三聚磷酸钠10.0 g/L。无磷助洗剂烷基取代二元羧酸盐（DG-V）,具有较好的钙离子束缚能力、pH缓冲能力、水溶性等,可以作为三聚磷酸钠STPP的替代物。以异构C10醇聚氧乙烯醚（A9）代替壬基酚聚氧乙烯醚（TX-10）并复配以低泡表面活性剂和高效乳化剂,主要考虑除油剂的除油能力得到高效的中低温无磷除油剂配方:十二烷基苯磺酸钠（LAS）1.5 g/L,异构C10醇聚氧乙烯醚（A9）3.0 g/L,脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）1.5 g/L,168 1.5 g/L,特殊结构APG（AS48）1.0 g/L,五水偏硅酸钠4.0 g/L,DG-V 20.0 g/L,氢氧化钠10.0 g/L,柠檬酸钠1.0 g/L。将中低温低泡除油剂、中低温无磷除油剂与广州二轻所产品BH-7做比较,中低温低泡金属清洗剂虽除油效果不如BH-7,在温度为40-50℃的条件下使用这种除油剂,除油效果好,泡沫高度低,破泡速度快;中低温无磷除油剂除油能力与含磷除油剂BH-7相当,且漂洗性能好,除油效率高,腐蚀量低。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 工业清洗剂
• 1.1.1 工业清洗剂分类
• 1.1.2 国内外清洗剂概况
• 1.1.3 对工业清洗剂的要求
• 1.2 除油工艺
• 1.2.1 油污性质和组成
• 1.2.2 除油方法
• 1.2.3 除油材料
• 1.2.4 国内外材料现状
• 1.3 金属除油剂的清洗机理
• 1.3.1 吸附与润湿机理
• 1.3.2 增溶作用
• 1.3.3 乳化作用
• 1.3.4 分散与抗沉积作用
• 1.3.5 螯合作用
• 1.3.6 热与机械作用
• 1.4 金属除油剂的性能与应用
• 1.4.1 金属除油剂优点
• 1.4.2 金属除油剂缺点
• 1.4.3 金属除油剂的应用
• 1.5 常用的金属除油剂配方
• 1.6 选题意义和研究内容
• 第二章 除油工序中的表面活性剂
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 主要试剂与仪器设备
• 2.2.2 金属试片和油污的制备
• 2.2.3 浊点
• 2.2.4 泡沫性能
• 2.2.5 除油能力
• 2.2.6 化学耗氧量
• 2.3 结果和讨论
• 2.3.1 表面活性剂性能分析
• 2.3.2 TX-10 的替代物
• 2.3.3 非离子表面活性剂复配性能
• 2.4 本章小结
• 第三章 中低温低泡金属除油工艺的研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 主要试剂与仪器设备
• 3.2.2 实验方法
• 3.3 实验结果与讨论
• 3.3.1 表面活性剂的选择
• 3.3.2 配方的确定
• 3.3.3 低泡除油剂的性能
• 3.4 小结
• 第四章 中低温无磷金属除油工艺的研究
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 主要试剂与仪器设备
• 4.2.2 实验步骤
• 4.2.3 无磷助剂性能的检测
• 4.2.4 正交试验
• 4.3 结果和讨论
• 4.3.1 助洗剂的选择
• 4.3.2 碱液的复配
• 4.3.3 表面活性剂配方的确定
• 4.3.4 除油性能
• 4.4 小结
• 第五章 除油剂综合性能比较
• 5.1 实验部分
• 5.1.1 主要试剂与仪器设备
• 5.1.2 碱度的测定
• 5.1.3 除油面积
• 5.1.4 漂洗性能
• 5.1.5 腐蚀性能
• 5.2 结果和讨论
• 5.3 本章小结
• 结论与建议
• 结论
• 建议
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附件