堿性脫脂劑
堿性脫脂劑
堿性脫脂是電鍍預(yù)處理脫脂中最常用的工序，主要特點(diǎn)是脫脂劑無毒、價格便宜，脫脂效果比較好，且容易管理，設(shè)備也簡單，可以說采用堿性脫脂既便宜又好管理，因此使用廣泛。其脫脂原理是借助于溶液的 皂化和乳化作用，達(dá)到除去兩類油污的目的。所謂皂化，就是油脂與脫脂劑中的堿起化學(xué)反應(yīng)生成肥皂的過程。
堿性脫脂劑組成：
以堿性清洗劑為主的水溶液，對動植物油脂通過皂化作用使之成為可溶于水的皂類。此皂為表面活性劑，對非極性的礦物油有乳化作用，使之“增溶”于水相中堿性清洗劑的水溶液也可溶解汗跡等無機(jī)污物，故也能將其洗去。加入合成洗滌劑的清洗液。對油脂的清洗作用更有效。堿性化學(xué)水溶液能清洗各種污物，在下一工序要求親水表面時特別適用。它有較溶劑經(jīng)濟(jì)、清洗液能用水洗凈。有不燃性，無毒性。一般的堿性水溶液不如有機(jī)溶劑清洗快，而且需要加溫，還要有機(jī)械攪拌，并需注意pH值高時對銅、鋁、鋅等金屬的腐蝕作用。
目前隨著技術(shù)的發(fā)展。出現(xiàn)了表面活性劑，它可以和堿性水溶液一起使用。它既保存了堿性脫脂劑方便廉價的優(yōu)點(diǎn)，又能大大的提高脫脂效率，降低脫脂溫度，與單純用表面活性劑相比，即降低了脫脂費(fèi)用，又有很高的脫脂效果。因此，目前被廣泛的應(yīng)用在前處理工藝上。堿性脫脂劑也存在相關(guān)缺點(diǎn)：1）需要漂洗；2）鍍槽壽命短；3）高能耗；4）需要中和酸；5）需要脫余油處理；6）需要后續(xù)處理。
1）氫氧化鈉(NaOH)：氫氧化鈉是強(qiáng)堿，具有強(qiáng)的皂化反應(yīng)。油脂(如硬脂酸酯)不溶于水，但經(jīng)過皂化，它們以肥皂和甘油的形式溶入水中。這就是動、植物性油污脫脂的原理。
C3H5(C17H35COO)3+3NaOH=3C17H35COONa+C3H5(OH)3
2）碳酸鈉(Na+C0+·nH2O): 可選用無水的或10水的鹽。兩者對皂化的影響都弱，但能起到緩慢潤濕和分散油脂的作用。碳酸鈉與酸氫鈉(Na2CO3·NaHC03·2H2O)復(fù)鹽具有與碳酸鈉相同的效果，而且它不損害基體金屬，對于非鐵金屬的清洗是安全的。
3）硅酸鈉是Na20和SiO2的化學(xué)組合:
原硅酸鈉 (2Na20·SiO2·nH20) SiO2/Na20=0．5
倍半硅酸鈉 (1．5Na20·SiO2·nH20) Si02/Na20=0．667
硅酸鈉 (Na20·SiO2·nH20) SiO2/Na20=1．0
一級硅酸鈉 (Na20·2SiO2·nH20) SiO2/Na2O=2
二級硅酸鈉 (Na20·3SiO2·nH20) SiO2/Na20=3
使用硅酸鹽用于脫脂時要清洗干凈，不能在金屬表面留有硅酸鹽，否則下步酸洗時會使硅膠凝膠吸附在工件表面上，難以除去，導(dǎo)致鍍層發(fā)霧并影響基體與鍍層的結(jié)合力。
4）磷酸鈉
十二水磷酸鈉、偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉等常用在清洗中。磷酸鈉在滲透、潤濕等作用方面次子硅酸鈉，但與金屬的反應(yīng)不強(qiáng)烈，它對鋁、鋅等的腐蝕不太嚴(yán)重，同時它也能對基體金屬起到緩蝕作用，并有使硬水軟化的作用。
5）硬水軟化劑
軟化硬水添加劑，也就是我們常說的清洗助劑。眾所周知，動植物油脂在堿液中水解后可以形成水溶性的長鏈脂肪酸鈉(鈉肥皂)。鈉皂雖然可溶于水，但在含Ca2+、Mg2+的硬水中則會形成不溶于水的長鏈脂肪酸鈣或鎂鹽(稱鈣皂或鎂皂)。此外，Ca2+、Mg2+還會與堿性脫脂液中的C032-、0H-、PO43-、Si032-等形成不溶性的化合物。
這些不溶性的物質(zhì)很容易附著在鍍件的表面，使鍍層出現(xiàn)毛刺、針孔、粗糙和結(jié)合力不良。在堿性脫脂劑中必須加入能使水軟化的添加劑，也稱為軟化劑。都是一些可與Ca2+、Mg2+形成可溶性螯合物的螯合劑，可以抑制Ca2+、Mg2+和其他金屬離子形成沉淀物，能消除水不溶物結(jié)塊，使其變?yōu)閼腋◇w而分散到溶液中。
參考配方
| 異辛醇聚氧乙烯醚（JFC-6） | 1-3% | 滲透劑 |
| 椰油酸二乙醇酰胺（6501） | 1-3% | 表面活性劑 |
| 椰油酰胺丙基甜菜堿（CAB-30） | 1-2% | 表面活性劑 |
| 醋酸鈉 | 3-5% | 絡(luò)合劑 |
| 元明粉 | 1-3% | 助劑 |
| EDTA四鈉 | 1-2% | 消泡劑 |
| 水 | 85-92% | / |