考慮因素

選擇最佳的清洗過程就象拼湊七巧板, 各人的組合方法是不同的. 在尋求最佳的清洗過程中, 必須考慮幾個(gè)基本因素, 但依據(jù)什麼是你生產(chǎn)最重要的, 可給予各因素以不同的重視.

本技術(shù)短文將探討這些因素, 而在選擇清洗過程之前, 應(yīng)對它們進(jìn)行評估.在某些情況下, 是采用含水還是采用溶劑清洗設(shè)備是已經(jīng)決定了的. 然后大約只是使化學(xué)溶液最適合滿足生產(chǎn)要求.

?? 所有的精細(xì)清洗, 不是用含水就是用溶劑基化學(xué)溶液完成的. 盡管可以對清洗過程作些調(diào)整, 但二種清洗類型沒有必要進(jìn)行互換. 只有當(dāng)化學(xué)溶液與特定的污垢具有親和力, 清洗工作才能最高效完成. 如果不是這樣, 那么即使施加超聲, (在減少化學(xué)溶液的濃度, 溫度和清洗時(shí)間的情況下, 超聲通常能增加清洗效果), 也不能達(dá)到充分清洗.

最佳清洗過程應(yīng)平衡技術(shù), 經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)各因素.

選擇清洗處理方法:

?? 含水，半含水或溶劑清洗處理的選擇主要受被清洗污垢和金屬的類型, 所要求的潔凈度, 制造過程和價(jià)格方面的影響. 清洗件的尺寸和形狀很少影響所用清洗化學(xué)溶液的類型, 但會決定清洗方法(例如超聲清洗), 和所采用的處理技術(shù).

化學(xué)溶液---- 含水, 半含水或溶劑的正確選擇, 對獲得干凈的部件是至關(guān)重要的. 盡管化學(xué)溶液的基本性能對確定合適的清洗液提供樂指導(dǎo), 然而卻存在著難解的很多問題. 不存在可用于選擇正確化學(xué)溶液的絕對規(guī)則. 但憑通常經(jīng)驗(yàn), 含水清洗液最適合清洗氧化物, 鹽類和車間灰塵這類無機(jī)物污垢;溶液最適合清洗潤滑脂、蠟和油這類有機(jī)物污垢;半含水清洗液則最適合清洗同時(shí)存在上述二種類型的污垢.

被清洗污垢的類型顯然會影響化學(xué)溶液的選擇.污垢類型主要可分為: (a) 金屬拉絲潤滑劑; (b)油和潤滑脂; (c)碎屑和切削冷卻液; (d)拋光和膜光劑; (e) 氧化物和銹皮; (f) 焊劑; (g)空氣中的灰塵和機(jī)械檢查的殘留物之類的其他各種表面污染物. 當(dāng)化學(xué)溶液與污垢具有特殊親和力時(shí), 就能完成所要求的清洗.

??? 還必需考慮金屬因素, 例如, 因?yàn)殇X和鎂之類的金屬易受某些化學(xué)物侵蝕. 還有稱之為不銹鋼的一些抗腐蝕鋼, 對各種酸和堿具有高抗腐蝕能力, 但其抗腐蝕的程度取決于合金元素的成份.

??? 在整個(gè)生產(chǎn)過程中還必需考慮清洗過程的選擇. 在清洗之前之后的相應(yīng)步驟, 如果放入到清洗工位的部件是濕的, 也許必需使用溶液. 堿性溶液或溶劑都能清除磨光劑, 可能適用于清洗金屬件. 然而, 如果清洗后接著電鍍, 就不應(yīng)使用溶劑, 原因在于電鍍過程中溶劑要排氣. 對清洗后要包裝的部件, 顯然必須先干燥.

在清洗會生銹的鋼制件時(shí)必須小心. 因?yàn)槌暤某龤庾饔脮懦鲅鯕?/span>, 所以在超聲槽內(nèi)這些鋼制件有可能不會生銹, 但在連續(xù)清水漂洗和干燥的情況下, 就可能會生銹. 可以在漂洗水中加入少量的防銹劑, 或靜止不動地浸沒, 使鋼制件表面留下可防止生銹的薄薄膜層.

溶劑特性

?? 溶劑清洗是借助液體來分解沾污物, 如有機(jī)物和氯化碳?xì)浠衔镏惖娜軇?/span>. 溶劑一般是按化學(xué)成份分類的, 是非離子液體. 它們不具有形成離子的能力, 所以它們的溶液不導(dǎo)電. 對蠟、油、潤滑脂和其它各種有機(jī)材料, 溶液具有高溶解度的優(yōu)點(diǎn). 重要的是溶劑含有穩(wěn)定劑, 它能提供化學(xué)中和的好處, 因而不會破壞鋁和鎂之類的活躍金屬. 在高溫下某些溶劑會腐蝕某些塑料元件, 所以應(yīng)避免采用低沸騰點(diǎn)的溶劑.

半含水清洗液的特性

?? 半含水清洗液是由水和溶劑的乳化液構(gòu)成的一種特殊的混合液. 它們是以氯化溶劑的替代物形式出現(xiàn)的, 在電子和冶金工業(yè)更是如此. 對松香、焊劑、粘合劑、油、潤滑脂和水或溶劑可溶解的污垢, 這些類型的清洗液是有效的.

含水清洗液的特性

?? 含水溶液的顯著特點(diǎn)是它們具有把溶解的分子分裂成稱為離子的粒子. 每個(gè)分子分裂成一個(gè)帶正電的離子和一個(gè)帶負(fù)電的離子, 所以這種溶液會導(dǎo)電.

含水清洗液是按PH或清洗液的酸性或堿性程度來分類的. 在0到14的標(biāo)度上, 7作為中和, 少于7表示增加酸性度, 多于7表示增加堿性度(看圖表1).

含水清洗液有表面活化劑, 多螯合劑, 皂化劑, 乳化劑, 螯合劑, 以及各種形式的穩(wěn)定劑和稀釋劑之類的配料組成. 這些配料在物理上是活躍的, 所以可通過減少表面或界面的張力, 通過乳化劑的形成, 和通過難溶解粒子的懸浮來進(jìn)行清洗工作.

含水化學(xué)溶劑??????

典型的酸性溶液???? 典型的堿性溶液

配方:??????? 檸檬酸, 氨水, 壬基苯酚, 烴乙基, 硫脲??? 配方:??????? 氫氧化鈉, 蘇打粉, 堿性鹽和濕潤劑.

PH:?? 4.5?? PH:?? 13.5

用途:??????? 可清除所有金屬的氧化物, 可從銅或銅合金元件清除活性化合物.???????? 用途:??????? 清除碳質(zhì)污垢、金屬鱗屑、銹、油、潤滑脂(會侵蝕活性金屬)

如果部件上存在著鹽類或無機(jī)物的殘留物, 則含水化學(xué)溶液的清洗效果最佳. 只有堿性溶液對銹屑

用. 而水會溶解那些非離子溶液不能溶解的許多無機(jī)物, 水不能溶解大部分油脂和有機(jī)物. 但因?yàn)樗臐駶櫋⑷榛⒃砘蛏⒛匦?/span>, 所以它可以充作能清洗這類污垢的洗滌劑的載體. 水還能充作那些不能溶解的油和微粒的分散介質(zhì),但僅能讓它們懸浮在其上.

采用水溶液或水基溶液的優(yōu)點(diǎn)是簡便易行, 它們對清洗無機(jī)物污垢是非常合適的, 當(dāng)干燥不成問題的時(shí)候更為合適.

結(jié)論

?? 分析清洗問題的化學(xué)溶液組成有助于我們懂得, 單獨(dú)基于某一因素是不能作出決定的. 必需綜合考慮各相關(guān)因素的復(fù)雜性, 它們關(guān)聯(lián)到聲清洗方法的效果, 效率和環(huán)境影響. 在選擇溶劑, 半含水和水基系統(tǒng)之前, 應(yīng)進(jìn)行顧及到全部后果的特定清洗問題的邏輯上的完整分析.

實(shí)例

下述為工業(yè)領(lǐng)域中會遇到的某些典型應(yīng)用的實(shí)例. 它們仔細(xì)研究了是選擇溶劑還是含水化學(xué)溶液的各種依據(jù).

(1)清除金屬拉拔的有色潤滑劑

所有金屬拉拔的有色潤滑劑都是難以從金

屬部件上清除掉的. 某些變化因素可能會進(jìn)一步使清洗工作變得復(fù)雜化, 例如拉拔力的增加會造成更高的溫度, 而這會增強(qiáng)某些潤滑劑的粘附力. 而拉拔和清洗工作的間隔時(shí)間也是至關(guān)重要的因素, 允許潤滑劑干燥的時(shí)間越長, 清洗工作就會變得越困難.

由洗滌劑和磷酸組成的酸性含水清洗液, 在清洗有色潤滑劑方面證明是有效的. 能實(shí)現(xiàn)一致的高潔凈度的清洗.

采用溶劑的蒸氣除油垢方法在清除這類潤滑劑方面的效果是有限的. 最初溶劑蒸氣通常清除污垢的可溶解部分, 而留下了用其他清洗方法更難清洗的干的有瑟潤滑劑.

(2)清除油和潤滑脂

采用三氯乙烷的蒸氣除油垢是一種清除各種油和潤滑脂的有效和廣泛使用的方法. 因?yàn)槿軇┦遣粩嗾麴s和過濾的. 所以可獲得一致可重復(fù)的清洗效果. 蒸氣除油垢非常適用于軸承這類浸油部件, 可從其內(nèi)部清除出溶劑可溶解的污垢.

?

經(jīng)過皂化或乳化, 或二種同時(shí)采用, 堿性溶液能經(jīng)濟(jì)有效地清除油和潤滑脂. 除非采用防腐蝕劑, 否則堿性溶液會侵蝕鋁和其他有色金屬. 縫隙中存在的堿性溶液結(jié)果也許會產(chǎn)生電化銹蝕, 甚至堿性溶液的微量痕跡也會破壞油漆和磷化處理, 因此水漂洗必需十分徹底.

(2)清除拋光和磨光劑

光和磨光劑是難以清除的, 原因在于它們所沉積的污垢是由溶結(jié)潤滑油, 帶有金屬屑的冷卻皂液, 蠟和其他受金屬細(xì)末和磨料沾污的載體所組成.

含水乳化清洗液對清除各種磨光劑和拋光劑是有效的.為取得最佳的清除污垢的效果, 必需仔細(xì)選擇溶液的溫度和乳化濃度. 在乳化清洗液清洗后, 接著必需進(jìn)行徹底的清水漂洗.

就大部分拋光劑的清洗而言, 采用酒精共沸混合物溶劑的蒸氣除油垢是有效的. 在磨光和拋光后馬上用溶劑清洗, 就能快速清除大部分粗大污垢, 并能容易地清除掉硅藻土和鐵丹. 但溶劑不能清除所有類型的拋光劑. 清洗的有效性將大部分取決于拋光劑的成份和合適的有機(jī)溶劑的選擇.

??使用水溶性清洗劑作為超聲波清洗介質(zhì)需要加熱，其實(shí)道理很簡單，就像洗碗時(shí)用熱水洗和不用熱水洗是一個(gè)道理。一般針對油類的污垢時(shí)，使用一定溫度的液體清洗，肯定是比使用常溫液體清洗的效果更好。

其次，清洗溫度升高時(shí)，對空化的產(chǎn)生有利，但是溫度過高氣泡中的蒸汽壓增大，空化強(qiáng)度會降低。所以溫度的選擇要考慮對空化強(qiáng)度的影響，也要考慮清洗液的化學(xué)清洗作用，每一種清洗液體都有空化屬于自身最為活躍的溫度范圍。超聲波清洗機(jī)一般都是使用大量清水加入適量清洗劑作為清洗溶液，清水適宜的溫度時(shí)60攝氏度左右，此時(shí)空化最活躍，是污垢分解最為高效的溫度區(qū)間。所以，通常應(yīng)用超聲波清洗的時(shí)候，采用的清洗溫度在50℃～60℃之間。

?使用酒精作為超聲波清洗介質(zhì)，因?yàn)榇嬖趽]發(fā)，建議不能使用加熱功能。超聲波在清洗液體中傳播時(shí)會引起分子間的劇烈摩擦產(chǎn)生熱效應(yīng)，另外，超聲波換能器在工作時(shí)會產(chǎn)生高頻的振動，槽底接觸面也會產(chǎn)生熱量。當(dāng)超聲波清洗機(jī)工作時(shí)間長了之后，槽內(nèi)的液體溫度會隨之上升，如使用酒精清洗容易揮發(fā)。