唐春華
(泉州市創(chuàng)達表面處理公司,福建 泉州 362000)
現(xiàn)代磷化工藝實踐第一部分
——脫脂
唐春華
(泉州市創(chuàng)達表面處理公司,福建 泉州 362000)
詳細介紹了磷化前處理脫脂方法、適用情況、工作條件和注意事項,并列舉了實用配方。
磷化;脫脂;配方
工件表面的油脂對磷化膜的附著力影響較大。脫脂完全時,表面潤濕,并能除去部分氧化膜(如鋁基材),陰極晶格反應點較高,使磷化反應更加均勻地進行,磷化膜的結晶細致、牢固;反之,表面張力大,嚴重阻礙磷化膜的生長,膜層附著力弱,磷化不均,甚至得不到相應的磷化膜。
目前多以有機溶劑脫脂法、常溫酸性脫脂法、中低溫弱堿性脫脂法、中性脫脂法等代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高溫強堿脫脂法,因為強堿脫脂對基體腐蝕較強,又容易形成結晶粗糙的磷化膜,難以達到涂裝磷化的高質量要求。此外,因磷污染問題越來越嚴重,代替有磷脫脂劑的無磷脫脂劑應用越來越普遍,環(huán)保效果很好,而且對硅烷液、陶化液的配套性好(不允許被磷污染)。
1. 1烘烤燒油法
適用于孔隙率高的基材(如釹鐵硼等)。工件置于200 °C左右的烘箱中1 h,使油脂燒為灰燼,避免孔隙中的油脂對磷化和涂裝造成不良影響。
1. 2有機溶劑脫脂法
有機溶劑脫脂速率快,效率高,能排除表面雜質對成膜的影響,膜層均勻細致,磷化過程中析氫少,磷化速率較快。鑄鐵件磷化前采用有機溶劑脫脂更有必要。因為鑄鐵上有砂眼存在,一旦脫脂液進入則很難清洗干凈,易在磷化膜上產生白色或黃色斑點。高速鋼刀具磷化前采用有機溶劑清洗可獲得晶格細密、光滑、均勻的磷化膜,效果優(yōu)于堿液脫脂。軸承磷化前經汽油清洗,再用3.8% 308低溫清洗劑清洗,可提高磷化質量(膜層結晶細致,抗腐蝕能力好),若省去汽油清洗,則磷化質量差(有條紋和隔套痕跡)。但有機溶劑處理后必須有效地清洗,否則對形成磷化膜有害。
1. 3超聲波脫脂法
利用超聲波裝置來強化脫脂效果(較大功率的超聲波更佳),借助含表面活性劑的高效除油溶液的協(xié)同作用,再配備油水分離器,能提高除油效率,并可防止油污再污染工件。超聲波除油液含氫氧化鈉30 ~ 40 g/L,操作溫度60 ~ 80 °C,時間5 ~ 10 min。適宜除去粉末冶金工件上的油污。
1. 4酸性脫脂法
酸性脫脂是在酸性除油劑和除銹劑組成的混合液中進行脫脂和除銹(溶液 pH≤5)。人們習慣稱之為“二合一”除油除銹,應用較為廣泛。其中酸性除油劑為非離子型和陰離子型等表面活性劑;除銹劑為無機酸?!岸弦弧背统P劑可在低、中溫下浸漬處理中等油污、銹物、氧化皮等,用于重油重銹時,應增加預脫脂以先除去大部分的油污。“二合一”脫脂效果有時優(yōu)于堿性脫脂。
酸性脫脂不能處理鑄造鋁合金,也不能處理厚度<0.3 mm的壓延鋁。
1. 5弱堿性脫脂法
目前被大量研究和應用的低堿低溫低泡高效脫脂劑[工作液總堿度TAL≤30點],是由表面活性劑、皂化劑、助洗劑(如配位劑和軟水劑)、金屬腐蝕抑制劑、消泡劑等組成,要求濁點50 ~ 60 °C,溫度40 ~ 50 °C,泡沫高度低,消泡快,除油干凈。弱堿性脫脂通過潤濕、滲透、皂化、溶解、乳化、分散、增溶等作用,可在常溫或低、中溫下進行浸漬或噴淋脫脂。優(yōu)點如下:
(1) 幾乎不侵蝕鋼材。因為氫氧化鈉含量很低,甚至根本不含氫氧化鈉(如連續(xù)線電泳前處理脫脂液),所以對涂裝磷化十分有利。
(2) 除油能力強,因表面活性劑配伍優(yōu)良,且濃度較高。
(3) 漂洗能力好,用水一沖就清洗干凈。
(4) 使用壽命長,因為脫脂液對油的容忍度高。
(5) 表面活性劑生物降解容易,廢水處理方便。
研究和配制弱堿性脫脂劑應注意下列問題:
(1) 選用價格不高的陰離子表面活性劑與價格稍高的非離子表面活性劑搭配,最好使用高效低泡表面活性劑。但鋁和鋅脫脂時,脫脂劑不能使用極性大的表面活性劑。因為它們非?;顫?,很容易吸附在金屬表面上,難以水洗干凈,導致磷化膜及涂層的附著力不合格。
(2) 選好堿劑成分和控制適當?shù)膲A度。對于動植物油膜(工件加工過程中使用菜籽油、花生油等作潤滑劑,干涸后形成黃油膜),必須增大堿度(提高氫氧化鈉濃度)。工件機加完畢,應盡快(最好24 h內)轉入磷化工序,以減輕油膜給脫脂造成的困難,注意高溫季節(jié)油膜干涸更快。
(3) 控制脫脂液中的硅含量。若硅含量高,硅會吸附在脫脂后的工件表面,清洗困難。磷化時殘留的硅水解生成游離硅酸沉積在工件表面,形成一層不溶于水的薄膜,會影響磷化和電泳效果。
1. 6中性脫脂法
在pH為6 ~ 8的脫脂液中進行脫脂(脫脂液TAL = 30 ~ 50點),通過乳化作用降低工件油污的表面張力,并利用強助洗劑使油污與工件分離,除去固體油污。脫脂液中不含難以清洗的氫氧化鈉、硅酸鈉和OP-10乳化劑等,有的幾乎全部由表面活性劑組成。目前研究和應用此類脫脂劑的尚少。
1. 7強堿脫脂法
盡量不要用強堿對涂裝磷化工件脫脂,否則不利于涂裝。功能磷化工件表面油污很重時,只要其他脫脂方法難以除凈,才可以考慮用強堿脫脂。
2. 1形式
2. 1. 1預處理
無論工件結構和工件表面油污是何種狀況,脫脂前的熱水洗工序不能輕易簡化取消,其好處是可將大部分的油污、鐵屑洗掉,降低后續(xù)工藝段的油污染風險,有效減少脫脂藥液的排放,降低處理成本,提高處理藥液的利用率,同時降低熱交換器維護成本和脫脂藥液的消耗成本。如國外有些汽車廠在預脫脂前(針對整車表面存在重油污、粉塵及各種印痕等狀況),先用熱水潤濕工件表面(40 °C),軟化并去除部分油污,減輕后續(xù)脫脂的負擔,提高脫脂效果。目前國內汽車進入前處理前,先進入預清潔區(qū),用手工噴槍在0.6 MPa的壓力下噴射含清洗劑的溫水對車身內外進行清洗,然后在前處理入口處進行大流量的沖洗,依靠流量非常大(1 000 L/min)的噴嘴將處理液從車窗噴入車身內,將車身內的灰塵、鐵粉沖出來,提高車身清潔度和保護后續(xù)處理的槽液。還有部分客車涂漆前采用手工擦拭除油,進行打磨粗化處理(除油—打磨—除塵—二次脫脂),利用脫脂液將油脂充分溶解,然后人工擦拭除去。
2. 1. 2多級脫脂
即預脫脂+脫脂。預脫脂能除去工件表面90%雜質和60%油污,減輕脫脂的負擔。遇到油污厚實的情況,須先擦洗(用有機溶劑擦洗或用預脫脂液沖洗)。
2. 1. 3噴淋脫脂
具有生產效率高,處理質量穩(wěn)定,生產線短等優(yōu)點,適宜處理形狀簡單的工件。
缺點:設備要求高,投資大,且噴淋脫脂后容易產生返銹問題,需要及時噴淋清水和吹干。另外要注意控制可能產生的大量泡沫阻礙除油的問題。只有加入消泡劑與其他成分互相協(xié)調,才能達到產生泡沫少和消泡速率快的效果(并非消泡劑用量越大,消泡效果越好)。噴淋脫脂不適合有封閉內腔的工件。
2. 1. 4浸漬脫脂
可處理形狀復雜的工件,應用廣;但處理速率較慢,生產線長。
2. 1. 5噴浸脫脂
這是一種最理想的脫脂方式,噴浸順序不拘。如摩托車車架磷化前脫脂,先浸泡預脫脂液,后噴淋脫脂,才能將車架表面的殘油、灰垢沖掉,單靠浸泡脫脂無法清理掉。
2. 1. 6浸滾脫脂
工件裝入滾筒內脫脂,借助滾動作用提高脫脂效果,適用于小件脫脂(與滾浸磷化配套)。
2. 2 工作條件
2. 2. 1濃度
原則上預脫脂的濃度高于脫脂,這是為了使油污在預脫脂液中除凈,便于控制脫脂后水洗槽的污染度。而浸漬脫脂濃度要大于噴淋脫脂濃度,因為前者沒有機械力的作用。但無論何種脫脂液的濃度過高都會引起表面活性劑鹽析而浮于液面或沉于槽底,失去脫脂能力,有時甚至比濃度低時還要差。
控制脫脂液的濃度不能單憑總堿度來判斷。因為有時雖然堿度不低,但表面活性劑的有效濃度卻達不到要求,以致在生產中經常出現(xiàn)堿度正常而除油效果不好的反常現(xiàn)象。另外,必須控制好脫脂液的游離堿度(噴淋脫脂要求更嚴格),游離堿度過低,脫脂效果相對差;游離堿度過高,不僅造成藥劑浪費,還會使鋁、鋅材質產生過腐蝕,并增加后道水洗負擔,甚至污染后續(xù)的表調和磷化。值得注意的是,隨著鋁材、鋅材脫脂液使用時間延長,游離堿反而有升高的趨勢,故應控制鋁材脫脂液的游離堿度8 ~ 14點,鋅材的游離堿度則為8 ~ 9點。
2. 2. 2溫度
溫度對脫脂有明顯影響。隨著溫度的升高,脫脂效果會更好。如果溫度升高10 °C,脫脂速率加快1倍。溫度高還可以改善油垢的物理形態(tài)。如油污的黏度隨溫度升高而降低,從而更易被表面活性劑乳化。對于帶有拉伸機油的鋁件,更需要適當提高脫脂溫度。但溫度過高也不好(如中溫脫脂溫度≥80 °C,常溫脫脂溫度>35 °C),一是會大大加快表面活性劑的水解速率,此時表面活性劑與水不相容,失去乳化作用,析出而上浮,造成藥劑的無謂消耗,脫脂效果反而降低;二是溶液蒸發(fā)過快,當工件離開槽液后,表面干燥速率過快,造成工件出現(xiàn)返黃、堿斑、氧化等弊病,影響后道工序的磷化質量(此時需加入陰離子表面活性劑)。反之,溫度過低,脫脂時間延長(每降低10 °C,完全脫凈油脂所需時間延長約1倍),脫脂效果變差。脫脂溫度應低于或接近表面活性劑濁點溫度。但噴淋脫脂液的溫度高于濁點為好。因為工件液噴到冷板工件上時,工件表面的實際溫度會降到濁點以下,此時表面活性劑具有最高的滲透力,除油效果最佳。
目前批量生產中都采用中溫脫脂(40 ~ 50 °C)。小批量生產及不具備加熱的情況下,多用常溫脫脂。
脫脂液加熱有2種形式:一種是在槽體內設置加熱管(電加熱、油加熱、蒸汽加熱等),另一種是用蒸汽通過熱交換器加熱溶液。
2. 2. 3時間
脫脂液必須與工件上的油污充分接觸,確保充分的潤濕和反應時間,才能達到良好的脫脂效果。但脫脂時間過長會增加工件表面的鈍化,影響磷化膜的生成。
2. 2. 4噴淋壓力
壓力大可促進工件表面脫脂液的更換,加快油污的剝落。如提高脫脂循環(huán)泵的出口壓力(將普通噴嘴更換成高壓噴嘴),使噴淋壓力由原來的0.20 ~ 0.25 MPa升高至0.3 ~ 0.4 MPa,可明顯增強脫脂效果(尤其是工件夾縫中的油污可被除凈)。但當壓力超過工件的承受能力時,工件會被沖落或可能產生變形。如車身殼體是0.6 ~ 0.8 mm厚度的鋼板,若采用0.49 MPa壓力噴淋脫脂,會發(fā)生變形;若將壓力降到0.2 MPa脫脂,則不變形。所以壓力大小與工件厚薄有關,一般控制0.10 ~ 0.25 MPa,同時采用沖擊力較強的噴管嘴。
2. 2. 5機械作用
在脫脂過程中輔以機械作用(如壓縮空氣攪拌等),可以加強除油效果,縮短浸漬脫脂的時間。
3. 1烘干
為了最大限度地減少殘堿存在于夾縫內,避免殘堿與酸液反應生成鹽類物質而不易清洗掉,工件脫脂后應進行烘干(150 °C,10 min)。
3. 2防止工件脫脂產生干膜
所謂干膜是指工件脫脂后,水洗前產生的一種干燥膜,這種干燥膜的存在會影響磷化膜的完整性和均勻性,產生藍膜和黃銹。故須在脫脂和水洗間隔區(qū)及水洗與表調間隔區(qū)設置微霧噴淋,若工序間超過1 min,增設噴淋設備,防止干燥。
3. 3提高水洗質量
脫脂后水洗是非常關鍵的工序(尤其是最后一道水洗),因為工件表面殘留的脫脂液形成覆蓋膜(含有和表面活性劑等),影響磷化效果(晶核數(shù)量減少,磷化膜變薄,且粗糙,產生白點、絲狀、發(fā)花等缺陷,耐蝕性降低);降低涂層附著力(殘留的堿鹽吸潮后會引起涂層早期起泡),還會污染電泳槽,降低電泳效果(涂膜產生縮孔、針孔等缺陷)。解決措施如下。
3. 3. 1強化水洗作用
通常進行 2道以上水洗(浸漬或噴淋,后者更適用于帶縫隙的工件),最好用加壓水沖洗或超聲波清洗。并用壓縮空氣反復吹出夾縫內的殘液。是否采用熱水洗視具體情況而定。對于氧化皮較厚的鋼板和需要酸洗的工件來說是必要的,但對于只需脫脂的工件來說是不利的,因為當工件離開熱水洗進入滴水區(qū)時,表面干涸,接觸空氣中的氧氣后易生銹,所以改為冷水洗為宜。
3. 3. 2合理設計水槽
安裝一個溢流口(供水洗過程中保持溢流狀態(tài))和中間漏斗,進水口位于操作面,水管直通至槽高2/3處,有利于新鮮水循環(huán)良好。
3. 3. 3循環(huán)攪拌
采用空氣攪拌裝置(空氣從槽底部通入)或循環(huán)過濾器(過濾精度為250 μm,濾袋中放置不銹鋼永磁棒,攪拌水中的油泥、鐵屑等)。如選用40AFB-26循環(huán)泵,流量7.2 m3/h,管路輸送壓力2.5 Pa。
3. 3. 4保持水質的清潔度
水槽每日或隔日放空一次,半個月清槽一次,以保持水質良好(脫脂后第一道水洗的 pH≤10,第二道水洗的pH = 9),減少污染度(水的總堿度<1點)??蓮牟蹆扰菽嗌俸蚿H高低等來判斷水的清潔度,檢測頻率2次/月。
3. 3. 5嚴格規(guī)范操作方法
一是浸漬工件不要露出水面,否則工件表面易泛黃、泛綠;二是水洗好的工件盡可能少在空氣中停留,盡快進入下道工序。工件從離開脫脂槽直至到磷化工序的時間最好不要超過10 min。
3. 3. 6提高水洗濕潤性
為了改善工件的水洗效果,水洗槽中放入適量的十二烷基硫酸鈉等濕潤劑,可降低工件表面張力,達到金屬表面潤濕效果。
3. 3. 7增加工件的工藝孔
對于易形成死角存水的工件,選擇適當位置,鉆好流水孔(或設計時事先留工藝孔),保證水能短時間內充分流盡。
3. 4 防銹處理
脫脂后不能馬上進行后續(xù)處理的工件需做防銹處理,防銹處理后直接干燥。
4. 1脫脂劑性能的評定
4. 1. 1脫脂性
不同脫脂劑的脫脂性有區(qū)別,必須針對工件表面的油污種類及油污程度來選擇脫脂性能優(yōu)良的脫脂劑,并根據(jù)實驗結果作出判斷。遇到某些性能偏差的脫脂劑時,可采取調整成分、增大濃度、升高溫度等措施。
4. 1. 2泡沫性(即起泡能力的強弱和消泡速率的快慢)
一般要求脫脂劑具有低泡性或無泡性(前者適用于浸漬處理,后者適用于噴淋處理)。實驗方法為:取5%除油劑20 mL,加入50 mL容量瓶中,上下均勻搖動20次,分別測量靜置0、5和10 min時泡沫的高度。若靜置0 min時泡沫高度30 mm,說明除油劑的起泡能力弱;若靜置5 min和10 min時泡沫高度分別為10 mm和7 mm,表明消泡速率快。除油時,將1 L溶液放入1 L燒杯中,持續(xù)往其中通氣,若沒有泡沫溢出,且泡沫穩(wěn)定在30 mm,說明該除油劑為低泡型。
4. 2判斷除油質量
4. 2. 1目視法
把經過脫脂并充分水洗后的工件浸入冷水中,然后慢慢提出水面,使工件表面保持垂直狀態(tài),以水完全潤濕工件表面視為合格。但有時會出現(xiàn)一種假象,原因之一是除油液的乳化劑起降低油污表面張力的作用;其二是工件脫脂后水洗不充分,表面仍殘留表面活性劑。其結果就是提高了工件表面的親水性,影響了判斷除油質量的準確性,實際上油污并未徹底除凈。
4. 2. 2擦拭法
用干凈衛(wèi)生紙擦拭工件表面來檢查油污是否除凈。
4. 2. 3浸銅法
將脫脂后的鋼件浸入配好的硫酸銅溶液(CuSO45%,H2SO42%)中1 min再取出,經水洗,若觀察到銅膜完整均勻,有光澤,結合力好(用指頭刮擦銅膜無脫落),表明除油質量好;反之,除油不徹底。
5. 1酸性脫脂劑(又稱“二合一”除油除銹劑)
5. 1. 1配方1(適用于鋼材浸漬除油除銹)
鹽酸(31% HCl)20% ~ 50%
硫酸(98% H2SO4)10% ~ 15%
表面活性劑0.4% ~ 1.0%
緩蝕劑適量
溫度常溫至45 °C
時間除凈油污為止
5. 1. 2配方2(適用于鋼材浸漬或噴淋除油除銹)
磷酸(85% H3PO4)90 mL/L
OP-105 mL/L
十二烷基硫酸鈉5 g/L
檸檬酸(C6H8O7·H2O)2 g/L
消泡劑適量
溫度常溫(浸漬)或40 ~ 45 °C(噴淋)
時間15 ~ 20 min(浸漬)或5 ~ 10 min(噴淋)
5. 1. 3配方3(適用于汽車鋼輪除重油污和氧化皮)
磷酸(85% H3PO4)150 mL/L
鹽酸(36% HCl)280 mL/L
硫酸(96% H2SO4)110 mL/L
烷基磺酸30 mL/L
JFC(聚氧乙烯脂肪醇醚)25 mL/L
平平加5 g/L
OP-105 mL/L
溫度30 ~ 35 °C
時間8 min
5. 1. 4配方4(適用于鋼材快速浸漬除油除銹)
鹽酸(36% HCl)17%
聚乙二醇2 g/L
OP-106 g/L
檸檬酸(C6H8O7·H2O)8 g/L
十二烷基硫酸鈉3 g/L
pH1 ~ 2
溫度5 ~ 40 °C
5. 1. 5配方5(適用于鋼鐵電控柜、圖書柜、角鐵等浸漬除油除銹)
硫酸(96% H2SO4)103 mL/L
鹽酸(36% HCl)100 mL/L
非離子表面活性劑15 g/L
陰離子表面活性劑6 g/L
硫脲5 g/L
溫度常溫
時間20 min
5. 1. 6配方6(適用于鋼材浸漬除油除銹)
硫酸(96% H2SO4)200 g/L
6501(十二烷基二乙醇酰胺)20 g/L
硫脲0.04 g/L
溫度常溫
時間4 min
注意:硫酸濃度過高有氧化性,反而降低除銹能力。
5. 1. 7配方7(適用于鋼材精密件浸漬除油)
草酸(H2C2O4·2H2O)4%
乙二醇1%
表面活性劑1%
六次甲基四胺0.05%
溫度常溫
時間清洗干凈為止
5. 1. 8配方8(適用于鋼材浸漬重油輕銹,對豬油潤滑油油污的去除效果好)
磷酸(85% H3PO4)140 ~ 160 g/L
海鷗洗凈劑8 ~ 15 g/L
十二烷基硫酸鈉1.5 ~ 2.0 g/L
溫度20 ~ 40 °C
時間10 ~ 30 min
5. 1. 9配方9(適用于鋼材滾筒除油除銹)
硫酸(98% H2SO4)15 ~ 25 g/L
皂莢粉3 ~ 8 g/L
溫度常溫
時間1 ~ 2 h
5. 1. 10 配方10(適用于鋁及鋁合金浸漬除油)
硝酸(98% HNO3)或硫酸(98% H2SO4)10% ~ 15%
氫氟酸(HF)0.5% ~ 1.0%
磷酸(85% H3PO4)1% ~ 5%
OP-100.02%
溫度常溫
時間3 ~ 5 min
注意:稀硝酸(29% ~ 30%)脫脂能力較強,濃硝酸適用于鑄鋁和精密加工小件脫脂。
5. 2 弱堿性脫脂劑
5. 2. 1配方1(適用于鋼材浸漬除去防銹油)
氫氧化鈉(NaOH)5 g/L
碳酸鈉(Na2CO3)10 g/L
正硅酸鈉(Na4SiO4) 10 ~ 20 g/L
三聚磷酸鈉(Na5P3O10)5 g/L
表面活性劑10 ~ 20 g/L
溫度20 ~ 25 °C
時間10 min
注:表面活性劑由平平加、吐溫-6和十二烷基硫酸鈉按質量比2∶3∶5配制而成。
5. 2. 2配方2(適用于鋼材浸漬脫脂)
氫氧化鈉(NaOH)20 g/L
磷酸三鈉(Na3PO4·12H2O)20 g/L
碳酸鈉(Na2CO3)20 g/L
正硅酸鈉(Na4SiO4)5 g/L
OP-10
5 mL/L
苯磺酸鈉5 g/L
溫度常溫
時間除凈油污為止
5. 2. 3配方3(適用于鋼材浸漬除油)
磷酸三鈉(Na3PO4·12H2O)27%
六偏磷酸鈉[(NaPO3)6]10%
碳酸鈉(Na2CO3)26%
焦磷酸鈉(Na4P2O7)11%
正硅酸鈉(Na4SiO4)7%
三聚磷酸鈉(Na5P3O10)11%
烷基二乙醇胺3%
高級醇1.5%
聚醚1.5%
溫度常溫
時間除凈油污為止
使用濃度4% ~ 5%
5. 2. 4配方4(適用于鋼材浸漬脫脂)
氫氧化鈉(NaOH)25%
磷酸三鈉(Na3PO4·12H2O)20%
三聚磷酸鈉(Na5P3O10)1%
偏硅酸鈉(Na2SiO3·5H2O)5%
六偏磷酸鈉[(NaPO3)6]4%
十二烷基苯磺酸鈉4%
JFC5%
TX-156%
65017%
平平加4%
溫度常溫
時間≥1.5 min
使用濃度5%
游離堿度(FAL)41點
注意:若工件油污很重,增加“二合一”除油除銹。
5. 2. 5配方5(適用于鋼材、鋁材浸漬脫脂)
碳酸鈉(Na2CO3)10 g/L
三聚磷酸鈉(Na5P3O10)15 g/L
羧甲基纖維素0.8 g/L
檸檬酸鈉(Na3C6H5O7·2H2O)8 g/L
十二烷基苯磺酸鈉2 g/L
JFC2.5 g/L
65015 g/L
pH
10.0 ~ 11.8
溫度5 ~ 40 °C
時間5 ~ 30 min
5. 2. 6配方6(適用于鍍鋅鋼板浸漬脫脂)
碳酸鈉(Na2CO3)10 ~ 20 g/L
磷酸三鈉(Na3PO4·12H2O)15 ~ 30 g/L
偏硅酸鈉(Na2SiO3·5H2O)10 ~ 20 g/L
溫度常溫
時間5 min
5. 2. 7配方7(適用于鍍鋅板浸漬脫脂,脫脂率98.5%)
JFC
2 g/L
CAB(椰油酰胺基二甲基氧化銨)1 g/L
601(十二烷基磺酸鈉)2 g/L
醋酸鈉(CH3COONa)4 g/L
乙二胺四乙酸(EDTA)1 g/L
無水硫酸鈉(Na2SO4)1 g/L
溫度25 ~ 45 °C
時間4 ~ 6 min
注意:不適用于噴淋(會產生大量泡沫),也不能用碳酸鈉調節(jié)pH(會產生大量碳酸鋅沉淀)。
5. 2. 8配方8(適用于軋鋼板、電鍍鋅板和熱鍍鋅板噴淋脫脂,去污能力強,效率高,泡沫少)
三聚磷酸鈉(Na5P3O10)8 ~ 10 g/L
碳酸鈉(Na2CO3)8 ~ 10 g/L
磷酸三鈉(Na3PO4·12H2O)5 ~ 7 g/L
OP或磺酸鹽類3 g/L
消泡劑0.5 ~ 3.0 g/L
pH10 ~ 12
總堿度(TAL)30 ~ 40點(軋鋼板)
40 ~ 60點(電鍍鋅板)
60 ~ 80點(熱鍍鋅板)
溫度>45 °C
時間1 min
5. 2. 9配方9(適合于鋁材浸漬脫脂)
碳酸鈉(Na2CO3)15 g/L
正硅酸鈉(Na4SiO4)8 g/L
OP-101 mL/L
消泡劑1 mL/L
溫度40 ~ 60 °C
時間3 ~ 5 min
5. 2. 10 配方10(適用于鋼材浸、噴脫脂)
氫氧化鈉(NaOH)4%
磷酸三鈉(Na3PO4·12H2O)13.5%
碳酸鈉(Na2CO3)36%
偏硅酸鈉(Na2SiO3·5H2O)11.5%
無水硫酸鈉(Na2SO4)2%
JFC2%
OP-102%
十二烷基苯磺酸鈉5%
消泡劑適量
溫度60 ~ 70 °C(浸漬)或55 ~ 60 °C(噴淋)
時間3 ~ 5 min(浸漬)或1.5 min(噴淋)
使用濃度分以下情形。
(1) 浸漬時:預脫脂2.5% ~ 3.0%,脫脂2.0% ~ 2.5%,F(xiàn)AL 12 ~ 18點。
(2) 噴淋時:預脫脂1.5% ~ 2.0%,脫脂2.0% ~ 2.5%,壓力0.04 ~ 0.08 MPa。
(3) 僅一道脫脂時:3% ~ 4%。
5. 2. 11 配方11(適用于鍍鋅板與鋼板同槽浸漬脫脂)
氫氧化鈉(NaOH)4%
磷酸三鈉(Na3PO4·12H2O)13.5%
碳酸鈉(Na2CO3)36%
偏硅酸鈉(Na2SiO3·5H2O)11.5%
無水硫酸鈉(Na2SO4)2%
三聚磷酸鈉(Na5P3O10)2%
磷酸酯3%
JFC2%
OP-103%
十二烷基苯磺酸鈉5%
溫度70 ~ 80 °C
時間60 s
使用濃度4%
5. 2. 12 配方12(適用于鋅合金壓鑄件浸漬脫脂)
碳酸鈉(Na2CO3)30 ~ 50 g/L
磷酸三鈉(Na3PO4·12H2O)50 ~ 70 g/L
表面活性劑3 ~ 5 g/L
溫度60 ~ 70 °C
時間1 ~ 2 min
5. 2. 13 配方13(適用于Si、Cu含量較高的Y112鑄鋁浸漬脫脂)
磷酸三鈉(Na3PO4·12H2O)40 ~ 60 g/L
氫氧化鈉(NaOH)8 ~ 12 g/L
偏硅酸鈉(Na2SiO3·5H2O)5 ~ 30 g/L
溫度70 ~ 80 °C
時間3 ~ 5 min
5. 2. 14 配方14(適用于鋁合金浸漬脫脂)
磷酸三鈉(Na3PO4·12H2O)40 ~ 50 g/L
碳酸鈉(Na2CO3)40 ~ 60 g/L
正硅酸鈉(Na4SiO4)2 ~ 5 g/L
海鷗洗滌劑(或OP-10)0.4 ~ 0.5 g/L
溫度70 ~ 90 °C
時間3 ~ 5 min
5. 2. 15 配方15(適用于AZ9ID鎂合金壓鑄件浸漬脫脂)
氫氧化鈉(NaOH)10 ~ 20 g/L
磷酸三鈉(Na3PO4·12H2O)30 ~ 50 g/L
碳酸鈉(Na2CO3)10 ~ 20 g/L
正硅酸鈉(Na4SiO4)1 g/L
溫度60 ~ 70 °C
時間1 ~ 3 min
5. 2. 16 配方16(適用于鎂-鋰合金浸漬脫脂)
氫氧化鈉(NaOH)15 g/L
碳酸鈉(Na2CO3)22.5 g/L
OP-102 ~ 3 mL/L
溫度80 °C
5. 3 中性脫脂劑
5. 3. 1配方1(適用于鋼、鋅、鋁、鎂等材質浸漬脫脂,去污力良好,性能穩(wěn)定,實用性強)
油酸三乙醇胺2.0% ~ 2.5%
烷基苯磺酸鈉0.2% ~ 0.3%
溫度常溫
5. 3. 2配方2(適用于鋼、鋁等材質拋光表面浸漬除蠟)
硫脲
2 ~ 5 g/L
十二烷基硫酸鈉0.1 g/L
OP-101 ~ 3 g/L
SP-2(高效滲透劑)15 g/L
溫度常溫至80 °C
時間1 ~ 8 min
注意:對于黏附拋光膏較多的工件,一定要加溫和施加超聲波除蠟。
[ 編輯:溫靖邦 ]
Practices of modern phosphating: Part I—Degreasing
TANG Chun-hua
The methods for degreasing prior to phosphating were introduced. Their application scopes, process parameters, and operation specifications were described. Some formulations were presented.
phosphating; degreasing; formulation
’s address: Quanzhou Chuangda Metal Surface Treatment Co., Ltd., Quanzhou 362000, China
TG178
B
1004 - 227X (2015) 02 - 0079 - 11
2014-11-05
2014-12-18
唐春華(1938-),男,江西蓮花縣人,高級工程師,從事表面處理工作50余年,近10多年專注于磷化工藝與磷化系列產品的研發(fā)。
作者聯(lián)系方式:(Tel) 15059596955。