常温水基金属清洗剂的研制与应用

作者简介 ! 马颖 %5SQQH &! 女 ! 辽宁省沈阳市人 !5SSS 年毕业于青岛化工学院 ! 助 理 工 程 师 ! 主 要 从 事 金 属 表 面 处 理 产 品 的 开发 ( 试验 ( 分析工作 )
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汽车工艺与材料
马
颖等 ! 常温水基金属清洗剂的研制与应用 表$ 喷淋试验测试除油率
! ! ! ! 常温水基金属清洗剂是以水为溶剂 ! 以低温情
况下仍能发挥稳定除油性能的表面活性剂为主要成 分 ! 同时辅以碱性助洗剂 (分散剂 (抗二次沉着剂 ( 消 泡剂 ( 有机防锈剂等组成的清洗金属表面的药剂 * 水 基 清 洗 剂 以 水 代 油 !具 有 高 效 (低 耗 (不 燃 烧 (不 挥 发 ( 减少污染等优点而获得广泛应用及推广 * 有关常温清洗的理论及清洗药剂配方常常见诸 于各专业期刊文献 * 但是 ! 具体产品的清洗性 ( 泡沫 性 ( 防锈性等综合性能往往不能满足使用要求 ! 因此 常温水基清洗剂的研制开发显得尤为紧迫和必要 *
出 量 筒 冷 却 到 室 温 检 查 " 并 考 试验确认无变化 察高温试验后原液的清洗性
! < ! 移取 )"" &; 清洗液倒入具塞量筒中 " 使液面 距筒塞下端面 - A&! 盖塞后在 *"@! < 的烘箱中放 置 )" &’( " 取出后立即上下摇动 ) &’(" 摇动距离约 为 #" A&" 频率约 )""B))" 次 % &’( ! 摇动完毕后 " 打 开筒塞 " 将量筒置于 *"@! : 的烘箱中静置 )" &’( "
参考文献 ! !# "
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如何开展发动机试验方法研究 尽早地开展与节能有关的试验方法研究 ! 已经
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)#* #+ #)" &’(" 记录各时间点的除油率 ! 每次脱脂后 用纯水清洗 *" ? "然后立即用水幕法目测除油率 ! 结 果见表 + !
表& 防锈油加 入量 % = ) ;C) 耐老化性能试验结果
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观察泡沫消失情况 " 记下残留泡沫高度 ! 泡 沫 即 时 高 度 为 */" A&")" &’( 后 泡 沫 高 度 为
!! 低温稳定性 ’ 将高温试验 后 的 原液放入 低 温 冰 箱 中 " 于 C),@* : 保 持 ) >" 取 出 量 筒 " 待 试 液 !! 放 置 ) > 后 " 溶 液 不 分 层 " 恢复到室温并保持 ) > 后 " 将试 倾 倒 后 与 未 做 试 验 前 状 态 液 倾 倒 + 次 进 行 观 察 ( 并 放 置 相 同 (清 洗 性 能 经 试 验 确 认
)+!
当清洗液含油量为 * = % ; 以下时 " 工作液状态 稳定 " 试验板材的表面除油率均可达到要求 ! 当溶液 含油量为 # = % ; 时 " 工作液基本丧失清洗能力 " 说明 在此条件下 "槽液应废弃 " 需重新配槽 !
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稳定性能 参照 78 $ #*!* $ ,9 中高低温稳定性测试标准
OPQ
常温清洗剂的清洗机理 金属表面的清洗过程是一个复杂 ( 综合的物理
化学过程 * 清洗剂在金属与污物界面之间 ! 通过润 湿 ( 分散 ( 溶解 ( 卷缩 ( 乳化 ( 螯和 ( 皂化等作用 ! 增大 污物与清洗液表面之间铺展系数 ! 从而使污物得以 剥离并悬浮于清洗溶液中 ! 达到清洗目的 *
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市售
浸渍时间 % &’( 除油率 % !
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耐老化性能 将试验板材用挂钩挂好 " 在试验室温度 %)- < &
下配制 !" ;# 浓度为 *! 的清洗液 " 并依次在其中加 入防锈油 "进行喷淋清洗 ! 防锈油分 # 次加入 " 每次 加入量均为 !" =! 每加入 ) 次 "循环 ! > 后再测定除 油率 ! 每次测定除油率时 " 分别设定 # 个时间点 " 即
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常温水基金属清洗剂的开发原理
金属表面的污物种类 一般情况下 ! 吸附于金属表面的污物由水溶性
污物和非水溶性污物组成 * 前者包括糖 (淀粉 ( 有机 酸碱 ( 血液 ( 蛋白质及无机盐等 ! 后者包括动植物油 脂 ( 脂肪醇 (矿物油 (灰尘 (泥土 (金属氧化物等 *
收稿日期 !R667H6NH5T
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试验
试验方案 优异的清洗剂必须具备良好的综合性能 " 清洗
性 # 老化性 #泡沫性 #稳定性是其中 # 项主要性能 !采 用正交试验方式 " 分别针对上述 # 项性能优化组合 各种表面活性剂及助剂 " 根据清洗综合效果 " 调整各 成分添加比例 " 经过 *! 种不同选择试验后最终确认 配方 !
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张红奎等 $ 内燃机油燃料经济性及试验方法
试验方法一致的汽车燃料消耗量试验方法 ( 开展关 于汽车燃料经济性试验方法的研究 ! 及时建立统一 的试验方法 ! 对汽车产品进行燃料经济性的评价是 非常有意义的 )
杂 % 费用高 ! 所以润滑油在研制过程中 ! 需要在上台 架试验之前进行实验室试验 " 建议参照国外的润滑油节能模拟试验方法 ! 建 立润滑油节能模拟试验体系 " 根据 >?<%090 实验 室试验仪的结构和试验原理 ! 选择合适的试验条件 和试验材料 ! 并配合使用 @9@A%<<A 粘度测量 ! 建 立与台架试验法相关的模拟试验方法 ! 是促进润滑 油研制 !降低研究费用的有效办法 ! 具有很好的经济 效益和社会意义 "
进行 " 具体内容及结果见表 !!
表" 试验内容 清洗剂高低温稳定性试验 试验结果
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泡沫性能 配制 ) ; 质量浓度为 *! 的清洗液 " 预热至 *"@
!! 室温稳定性 ’ 室 温 下 放 置 J" 观察溶液状态
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!! 稳定 " 无分层
!! 高温稳定性 ’ 将 +" &; 原 液 置 于 +" &; 具 塞 量 筒 中 " 加 塞 后 !! 稳定 " 无分层 ( 清 洗 性 能 经 放 入 9"@! : 水 浴 中 "9 > 后 取
于 不 同 的 低 温 下 " 确 定 溶 液 的 无变化 冰点" 考察低温试验后原液的 清洗性
"/#+ A&"属于低泡清洗剂! 78$#*!*$,9 中规定"测试 液静置 )" &’( 后泡沫高度!)/" A& 为低泡沫清洗剂! "#$ 确定产品配方
经过上述试验性能检测和原材料筛选 " 最后确 定常温金属清洗剂配方见表 9 !
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! ! ! ! ! ! ! ! ! 汽车工艺与材料
试验研究 $ $
;@AB9B8CDE 4F:GHBDBIJ K L;AFMN;D
文章编号 !566NHPP5Q "R667 #6SH66RRH6R
常温水基金属清洗剂的研制与应用
马 颖 !张吉伟 !张 蕾
! 沈阳帕卡濑精有限总公司 " 辽宁 沈阳 "556677 # 摘 要 $为 适 应 节 约 能 源 (降 低 能 耗 (保 护 环 境 等 可 持 续 发 展 要 求 !以 非 离 子 表 面 活 性 剂 为 主 要 成 分 !复 配 以 碱 性 助 洗 剂 ( 稳定剂 ( 防锈剂等 ! 研制出一种常温水基金属清洗剂 * 通过正交试验并结合对清洗液的稳定性 + 清洗性 ( 耐老化性 和泡沫性的检测 ! 确定了常温金属清洗剂的配方 * 试验结果表明 $ 该产品具有良好的高低温稳定性能 ( 清洗性能 ’ 耐老 化要求油分含量在 N ’ U 0 以下 ’ 常温下泡沫低 ! 属于低泡清洗剂 * 关键词 ! 常温 ’ 金属清洗剂 ’ 研制 ’ 应用 中图分类号 $MV67S 文献标识码 $L
* ,+! 以上 $,! 以上 )""! )""!
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清洗性差 清洗性差 清洗性差
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性能检测 试验用板材为宝钢汽车冷轧板 " 规格为 -+ &&.
)+" &&."/, &&" 耐老化试验使用的油品为帕卡集
团上海公司生产的 012324563*!" 防锈油 !
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实际使用要求 ! 为完善和增强清洗剂综合性能"需复配添加分散 助剂#水基防锈剂等! 清洗剂主要原料及性能见表 )!
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主要原料 外观
喷淋时间 % &’( 除油率 % ! 表%
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主要原料
性能 产地
浸渍试验测试除油率
;6C*"+ 无色透明液体 !! 浊点 ’!"B!* :" 非离子表面活性剂 ;EC!*+ 无色透明液体 !! 浊点 ’!"B!* :" 非离子表面活性剂 黄色液体 !! 丙烯酸均聚物钠盐 " 分散剂 FDC!+ 白色固体 !! 氮川三乙酸钠 " 稳定剂 # 防锈剂 62IC$" 三乙醇胺 黄色粘稠液体 !! 防锈剂
OPR
配方组合原理 非离子表面活性剂具有广泛的酸碱适应性和优
异的油污清洗性能 ! 因而成为水基清洗剂配方中表 面活性剂的首选* 但是非离子表面活性剂浊点 %-0WXY (W8ZM # 的存在 ! 局限了它的使用温度范 围 * 只有在浊点温度附近 !非离子表面活性剂才能发 挥最佳清洗效能 ! 因此开发常温清洗剂的重点就在 于寻找浊点在常温范围 %R6[RT \ # 的非离子表面活 性剂 * 同时 ! 由于清洗助剂 % 尤其是盐类产品 # 的加 入 ! 会进一步降低表面活性剂的实际浊点 ! 因此可以 保证清洗剂在常温情况下正常发挥清洗效果 ! 满足
表’ 常温金属清洗剂配方
化钾 酸钠
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清洗性能
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在室温 %)- : &条件下 " 配制 !" ; 质量浓度为 *! 的工作槽液 " 分别进行喷淋 # 浸渍试验 " 用水幕法判 断除油率 "试验结果见表 *# 表 #!
!""# 年Baidu Nhomakorabea $ 期
氢氧 亚硝 水 ;6C*"+ ;EC!*+ 62IC$" 三乙醇胺 HK6D 碳酸钠