金属清洗技术

溶液中表面活性剂浓度在临界胶束浓度以上时，溶液中存在较大较多胶束时才有 增溶作用，而且形成的胶束体积越大，增溶量越多。 • 其它作用 抗静电作用、杀菌作用等。
洗涤机制 包括润湿作用和洗涤过程。 润湿作用
液体对固体表面的润湿能力可用接触角θ 来表示。
所谓接触角就是指液滴在固体表面形成的角度。当θ ＝0º 时为完全润湿， θ ＝ 90º 为润湿， 90 － 180º 不润湿， 180º 完全不润湿。
• 洗涤剂的主要成分是表面活性剂，表面活性剂是分子结构 中含有亲水基和亲油基两部分的有机化合物。一般是根据 表面活性剂在水溶液中能否分解为离子，又将其分为离子 型表面活性剂和非离子型表面活性剂的两大类。离子型表 面活性剂又可分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂 和两性离子表面活性剂三种。 • 实践证明，在织物的水洗中只有阴离子表面活性剂和非离 子型表面活性剂，对织物去污能够起到正面有效的作用。 因此这两种表面活性剂就成了衣物洗涤剂的主要材料。
• 洗涤剂要具备良好的润湿性、渗透性、乳化性、分散性、 增溶性及发泡与消泡等性能,这些性能的综合就是洗涤剂 的洗涤性能。洗涤剂的产品种类很多，基本上可分为肥皂、 合成洗衣粉、液体洗涤剂、固体状洗涤剂及膏状洗涤剂几 大类。
2.2
工业清洗
在工业生产劳动过程中涉及到的清洗都 属于工业清洗的范畴。 包括:食品工业、纺织工业、造纸工业、 印刷工业、石油加工业、交通运输业、电力工 业、金属加工业、机械工业、汽车制造、仪器 仪表、电子工业、邮电通讯、家用电器、医疗 仪器、光学产品、军事装备、 航空航天、原子 能工业等都大量应用到清洗技术。 其原料等级要求为工业级。
根据清洗范围的不同目前通常 将清洗分为:民用清洗和工业清洗.
2.1
民用清洗
在日常生活中与个人和家庭生活密切 相关的洗涤。 包括家庭洗涤用品、家庭清洗服务、 宾馆 酒店 餐饮服务业清洗、学校 单位集 体食堂清洗、医院等特种清洗、专业衣物 清洗、个人清洁服务。
民用清洗多用表面活性剂，原料等级 要求为化妆品级。
金属清洗技术
吴天祥编
目 录
一、污垢 二、清洗分类 三、工业清洗 四、金属清洗剂
一 、污 垢
定义: 污垢是指吸附于物体的表 面、内部，可以改变清洁表面外 观及质感、特性的物质。
1.1
油性污垢 油性污垢是纤维织物的主要污 垢成分，这类污垢大都是油溶性的 液体或半固体，包括动植物油脂、 脂肪酸、脂肪醇、矿物油及其氧化 物。
固体颗粒污垢的组成
道路污垢 组成（ ％） 种类 35 腐蚀土 15 水泥 15 氧化硅 15 粘土 15 动物胶 3.5 碳黑 盐类 氧化铁 1.5 15 汽车行驶时的后尘 组成（％） 种类 63 氧化硅 13 氧化铝 8 氧化铁 3 氧化钙 2 氧化镁 1 氧化钛 其它 1
油
9.75
二、清洗分类
三、金属零件清洗技术
金属表面清洗的目的就是要将金属表面的污 物清除，使其达到一定的清洁度。清除得愈彻底 愈好。但由于表面的污物种类繁多，而且这些污 物的物理、化学性质各异，差别很大。在清洗方 法方面可供适用的也很多。要得到快速有效的清 洗方法，必须综合考虑各种因素，才能作出切合 实际的考虑与决定。
水基金属清洗剂分类
• JB/T4323.1-1999《水基金属清洗剂》
• JB/T4323.21999《水基金 属清洗剂 试验 方法》
源自文库 谢
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超声波清洗 在清洗槽内安装超声波振子，产生 超声波能量（数千个大气压的冲击 波），将被洗物全部清洗的方式。 减压清洗 在清洗槽内产生负压，由于减压， 洗涤剂能较好地渗透到被洗物的缝 隙之间。若和超声波作用，清洗效 果会大大增强。 旋转筒清洗 在槽内安装旋转装置，同时旋转筒 体和搅拌被清洗物。多与喷流、超 声波洗涤组合使用。
洗涤过程
被洗物--污垢＋洗涤剂==被洗物＋洗涤剂--污垢
通过一些系列的渗透、润湿 或抗粘、乳化或破乳、起泡或消 泡以及包裹、增溶、分散、洗涤、 防腐、抗静电等一系列物理化学 作用，将表面污垢去除。
渗透作用
只用水: 形成水珠
污垢 水 + 表面活性剂:
罅隙 润湿表面
污垢
乳化作用
脂肪
油
表面活性剂
3.3
四、金属清洗剂
金属清洗剂的种类
• • • • • • • • 水和非水溶剂 表面活性剂 酸-碱清洗剂 氧化-还原剂 金属离子螯合剂 吸附剂 杀菌灭藻与污泥剥离剂 酶制剂
表面活性剂
1.表面活性剂的有关概念 1.1.表面张力与表面活性剂 1.1.1.表面与表面张力 通常习惯上将气体与固体以及气体与液体之间的界 面称为表面。把作用于相表面而指向相内部的表面紧缩力称为表面张力， 表面张力是物质的一种属性。
3.1
清洗三要素
• 清洗方法 • 清洗设备、工具 • 清洗材料
----金属清洗剂
3.2 清洗方法与清洗设备、工具
浸渍清洗 在清洗槽中加入清洗液，将被洗物 浸渍其中的清洗方式。由于仅靠清 洗液的化学作用清洗，所以洗涤能 力弱，需要长时间。循环清洗液。 喷流清洗 从槽的侧面将清洗液在液相中喷出， 靠清洗液的搅拌力（物理作用）促 进清涤。洗涤能力比浸渍清洗强。 喷气清洗 在清洗槽内安装喷气管(多个吸管)， 用汽体将清洗液喷射到被洗物上的 清洗方式。压力为20kg/cm2以上。 刷洗 在清洗腔室安装刷子、工件有专门 的支承或夹具、在清洗剂浸渍或淋 润的同时，主要靠刷子与工件的机 械磨擦力进行清洗，作为初级清洗、 效果直接。 喷淋清洗 在清洗槽内安装喷淋管，在气相中 将清洗液喷射到被清洗物上，压力 不足2kg/cm2。 喷雾清洗 在洗涤槽内安装喷雾管，在气相中 将洗涤喷附到被清洗物上的清洗方 式。压力2-20kg/cm2。 摇动清洗 在槽内安装摇动机构，装入被洗物， 使之在洗涤槽内上下运动，多与喷 流、超声波洗涤组合使用。
1.1.2.表面活性剂定义 为一类在溶液中浓度很低时就可以显著降低溶剂表 面张力的物质。
1.1.3.表面活性剂的双亲结构特点 这种表面活性剂的分子结构是长链的疏 水基团和亲水的离子基团或极性基团组成的，把表面活性剂分子同亲油 基和亲水基两部分结合在一起形成的这种结构称为双亲结构。通常根据 亲水基类将表面活性剂分为阴离子、阳离子、两性离子各非离子表面活 性剂四大类。要发挥出表面活性剂的作用，必须在亲油性和亲水性之间 保持一定的平衡。
•
• •
悬浮分散作用 把固体以极小微粒分散到液体中形成悬浮体的作用叫分散作用。
发泡作用 泡沫表面对污垢有着强烈的吸附作用，使洗涤剂的耐久力提高，也防 止污垢在洗涤对象表面上再沉积。 增溶作用 指表面活性剂有增加难溶性或不溶性物质在水中的溶解度的作用，增
溶现象是胶束对亲油物质的溶解过程，是表面活性剂胶束的一种特殊作用。只有
表面活性剂
疏水性 Hydrophobic
亲水性 Hydrophilic
表面活性剂
阴离子
阳离子 非离子 两性的:
+
碱性
酸性
阴性
阳性 中性
+
阴离子
阳离子
表面活性剂的作用
• 润湿渗透作用 当固体与液体接触时，原来的固－气和液－气表面消失而形成新 的固－液界面，这种现象叫润湿。而溶液同时会进入被清洗物内部，把这种过程 叫渗透，通常用液体在固体表面受力平衡时形成接触角大小平判断润湿与不润湿。 • 乳化作用 是指两种不相混溶的淮中的一种以极小的粒子均匀地分散到另一种液 体中形成乳状液的作用。
清洗工艺的确定原则
• 不同的材质选用不同的清洗剂与工艺条件 • 不同化学组成与物理状态的污垢选用不同的清洗 剂和清洗工艺 • 根据生产对设备的洗净程度与清洗工期的要求确 定清洗剂与清洗工艺 • 应根据清洗对象的大小、形状、清洗工程实施的 环境与剖间大小选择清洗剂与清洗工艺 • 遵循清洗质量、安全性与经济性统一的原则
1.2
固体污垢
固体污垢是悬浮于大气中的尘埃如煤 烟、灰尘、泥土、砂、水泥、石灰以及铁 锈等。这类污垢通常以小质点形式通过范 德华分子间作用力粘附在衣物表面，当它 们与油脂、水混在一起时，则其粘附能力 强，而当这来污垢的粒径小于10m时，则 可进入纤维内部，变得难以除去，特别是 粒径为2m～0.2m的微细粘土的去除变 得极为困难。
2.3 工业清洗方法
现在工业清洗行业的两种清洗方法分别为 :物 理清洗和化学清洗. 物理清洗是利用力学、声学、光学、电学、 热学的原理，依靠外来能量的作用，如机械摩擦、 超声波、负压、高压、冲击、紫外线、蒸汽等去 除物体表面污垢的方法。 化学清洗是依靠化学反应的作用，利用化学 药品或其它溶剂清除物体表面污垢的方法。如用 各种无机或有机酸去除物体表面的锈迹、水垢， 用氧化剂去除物体表面的色斑等。
工业清洗按照清洗精度的要求不同主要分为: A 一般工业清洗 B 精密工业清洗 C 超精密工业清洗 一般工业清洗包括车辆、轮船、飞机表面 的清洗,一般只能去掉比较粗大的污垢； 精密工业清洗包括各种产品加工生产过程 中的清洗，各种材料及设备表面的清洗，以能 够去除微小的污垢粒子为特点； 超精密清洗包括精密工业生产过程中对机 械零件电子元件光学部件等的超精密清洗，以 清除极微小污垢颗粒为目的。