CN106894029A - 一种铝合金清洗剂及其制作方法以及铝合金清洗方法 - Google Patents

Abstract

一种铝合金清洗剂及其制作方法以及铝合金清洗方法。本发明提供一种铝合金清洗剂，该铝合金清洗剂含有：水、络合剂、促进剂、表面活性剂、羟基乙叉二膦酸和氨基硫脲。本发明提供的铝合金清洗剂不仅组分含量低，在除油脱脂的同时，又能充分去掉铝合金的氧化层而不腐蚀基材本身，具有优良的清洗效果。

Description

一种铝合金清洗剂及其制作方法以及铝合金清洗方法

技术领域

本发明涉及一种金属清洗技术，尤其涉及一种铝合金清洗剂的配方以及其制作方法以及铝合金清洗方法。

背景技术

在铝和铝合金制品加工过程中，脱脂清洗工艺是重要的质量控制工序，其处理效果直接影响后续工艺的处理效果和产品质量。关于铝及铝合金的脱脂清洗，早期是沿用钢铁的除油工艺。该工艺槽液成本高，不易洗净，且腐蚀严重。从20 世纪80 年代开始，人们采用酸性脱脂剂在室温下脱脂。这种工艺槽液中含有硝酸、氢氟酸、氟化物和铬酸盐，在生产过程中产生大量的氮氧化物、氟化氢、铬酸盐等有毒污染物，对工人健康和社会的可持续发展造成严重的影响。

随着现代铝合金脱脂技术的发展，国内外对脱脂剂的要求朝着高效、低能耗、工艺简单、安全可靠、绿色环保的方向发展。因此，开发具有以水代油、节省能源、安全可靠、减少污染、操作简单和降低成本等特点的水基脱脂剂及脱脂工艺已成为当今的研究热点。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种铝合金清洗剂，其组分中含有水、络合剂、促进剂、表面活性剂、羟基乙叉二膦酸（HEDP）和氨基硫脲。该清洗剂为弱碱性到中性之间，各组分的用量低，有资源节约性；还在能有效实现除油脱脂的同时，并能充分去除铝合金表面的氧化层而不腐蚀基材本身。

本发明提供的铝合金清洗剂中添加有羟基乙叉二膦酸（HEDP），可以加速氧化层的去除，同时保护铝合金表面不被腐蚀；氨基硫脲可以与羟基乙叉二膦酸（HEDP）产生协同作用，降低铝合金表面的腐蚀，使清洗出的铝合金具有一定的抛光效果。

本发明提供的一种铝合金清洗剂还可以包括助剂聚丙烯酰胺和/或聚丙烯酸钠，以上助剂的加入，可以絮凝出部分有害金属杂质（比如钙，镁，铝等），将其沉淀出来，并可通过过滤去除，提高清洗剂的杂质容忍度，从而提高清洗剂的寿命。

本发明还提供一种铝合金清洗剂的制备方法，将本发明所述的铝合金清洗剂的各组分混合在一起，搅拌溶解。

本发明还提供一种铝合金清洗方法，该方法是用本发明所述的铝合金清洗剂对基材进行清洗。

应用本发明的铝合金清洗方法，可以满足对腐蚀性要求较高的清洗需求，对铝合金清洗除油效果特别好。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供的铝合金清洗剂，其组分中含有水、络合剂、促进剂、表面活性剂、羟基乙叉二膦酸（HEDP）和氨基硫脲。羟基乙叉二膦酸的浓度为0.1-1g/L，氨基硫脲的浓度为0.1-0.5g/L；优选的，羟基乙叉二膦酸的浓度为0.2-0.6 g/L，氨基硫脲的浓度为0.2-0.4g/L；羟基乙叉二膦酸（HEDP）可以加速氧化层的去除，同时与保护铝合金表面不被腐蚀；氨基硫脲可以与羟基乙叉二膦酸（HEDP）协同作用，降低铝合金表面的腐蚀，使清洗出的铝合金具有一定的抛光效果。

本发明中的络合剂选自柠檬酸钠、酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸二钠的一种或几种，络合剂的浓度为0.1-10g/L。优选的，络合剂包含柠檬酸钠，柠檬酸钠的浓度为2-7g/L。柠檬酸钠作为络合剂，可以降低水的硬度，提高清洗效果。

本发明中的促进剂选自硅酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠的一种或几种。优选的，促进剂为碳酸钠和硅酸钠，其中，碳酸钠和硅酸钠的浓度分别为0.1-1 g/L，更优选的，碳酸钠和硅酸钠的浓度分别为0.2-0.7g/L。碳酸钠作为促进剂，与油脂可发生反应，提高除油效率，同时对铝合金氧化层有一定的去除作用。硅酸钠作为促进剂，可以乳化分散铝合金表面上的固体物和油脂，润湿效果好，提高除油效率。

本发明中的表面活性剂包含脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的一种或几种。优选的，表面活性剂包含脂肪醇聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸，其中，钠脂肪醇聚氧乙烯醚的浓度为1-2.5g/L，十二烷基硫酸钠的浓度为1-2g/L。

本发明所述的铝合金清洗剂，进一步含有助剂，所述助剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠中的一种或几种，助剂的浓度为0.3-1g/L。优选的，助剂为聚丙烯酰胺，其浓度为0.4-0.7g/L。聚丙烯酰胺作为助剂，可以增加铝合金清洗剂的寿命，通过絮凝沉淀铝等有害金属杂质和油脂，降低溶解在清洗剂中的金属离子含量，提高清洗剂的寿命一倍以上。

本发明提供的一种铝合金清洗剂，还可以包括乳化剂，浓度为0.1-1g/L，优选范围为0.2-0.8 g/L。乳化剂可以选自磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或几种，优选的，乳化剂为磷酸钠和/或三聚磷酸钠，总体的浓度为0.2-0.8g/L。

本发明还提供一种铝合金清洗剂的制备方法，通过将以上各种组分混合在一起，搅拌用水溶解制得。

本发明还提供一种铝合金清洗方法，该方法是用本发明所述的铝合金清洗剂对基材进行清洗。清洗的温度为10-90℃，清洗的时间为0.5-10min。优选的，采用超声波辅助。

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1~5、对比例1~3：

1、制备铝合金清洗剂：按照表1的成分配比配置，通过将各种组分称量混合在一起，搅拌用水溶解，各制得1L铝合金清洗剂。

2、将铝合金（牌号6061）样品分别放入步骤1制备的各铝合金清洗剂中进行清洗。温度60度，时间1分钟。

测试方法：

1、目测除油效果，即目测清洗后铝合金表面是否有水珠；

2、目测氧化层是否去除；

3、目测铝合金表面是否有明显腐蚀；

4、过滤后循环使用各组清洗剂直至寿命到期以测试使用寿命（在效果不降低的情况下可用清洗次数），当除油后表面残留明显水珠（轻微不算）则寿命到期，记录清洗次数即为该清洗剂使用寿命。

测试结果见表2。

表1：

表2：

由此测试结果可见：本发明提供的铝合金清洗剂，由于氨基硫脲和HEDP的协同作用，有效去除铝合金表面氧化层的同时，不腐蚀铝合金本身，同时达到优良的化学抛光效果；特别是由实施例1与对比例3，含有氨基硫脲的清洗剂腐蚀性明显较低。实施例1-5中的清洗剂可以快速清洗掉铝合金上面的油脂的同时快速去掉铝合金氧化层，工艺条件宽泛，可在PH中性条件下使用，长时间处理铝合金无腐蚀。另外，聚丙烯酰胺等助剂的加入利可以提高清洗剂的寿命达目前业界标准的两倍以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种铝合金清洗剂，其特征在于，所述铝合金清洗剂含有水、络合剂、促进剂、表面活性剂、羟基乙叉二膦酸和氨基硫脲。

2. 根据权利要求1所述的铝合金清洗剂，其特征在于，所述羟基乙叉二膦酸的浓度为0.1-1g/L，所述氨基硫脲的浓度为0.1-0.5g/L。

3. 根据权利要求1所述的铝合金清洗剂，其特征在于，所述络合剂为酒石酸、柠檬酸钠、乙二胺四乙酸二钠中的一种或几种；所述络合剂的浓度为0.1-10g/L。

4. 根据权利要求1所述的铝合金清洗剂，其特征在于，所述促进剂为硅酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种。

5. 根据权利要求4所述的铝合金清洗剂，其特征在于，所述促进剂为硅酸钠和碳酸钠；所述硅酸钠的浓度为0.1-1g/L，所述碳酸钠的浓度为0.1-1g/L。

6. 根据权利要求1所述的铝合金清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或几种。

7. 根据权利要求6所述的铝合金清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸钠；所述脂肪醇聚氧乙烯醚的浓度为0.5-3g/L，所述十二烷基硫酸钠的浓度分别为0.5-3g/L。

8. 根据权利要求1所述的铝合金清洗剂，其特征在于，所述铝合金清洗剂含有助剂，所述助剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠中的一种或几种；所述助剂的浓度为0.3-1g/L。

9. 根据权利要求1所述的铝合金清洗剂，其特征在于，所述铝合金清洗剂含有乳化剂，所述乳化剂的浓度为0.1-1g/L。

10. 根据权利要求9所述的铝合金清洗剂，其特征在于，所述乳化剂为磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或几种。

11. 一种铝合金清洗剂的制备方法，其特征在于，将权利要求1-10所述的铝合金清洗剂的各组分混合在一起，搅拌溶解。

12. 一种铝合金清洗方法，其特征在于，使用权利要求1-10所述的铝合金清洗剂对基材进行清洗。