CN109208016A - 一种无磷防锈金属清洗剂及其制备方法 - Google Patents

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邢子鹏
韩梓健
朱琦
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/24—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with neutral solutions
    • C23G1/26—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with neutral solutions using inhibitors

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Abstract

本发明公开涉及了一种无磷防锈金属清洗剂及其制备方法，该产品由以下原料按重量份组成：非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚10‑15份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺10‑15份，阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠5‑10份，洗涤助剂10‑15份，螯合剂8‑12份，防锈缓蚀剂2‑5份，消泡剂1‑4份，水80‑100份。本设计提供的无磷防锈金属清洗剂组分价格低廉，来源广泛，操作简单。具有良好的溶解性，优异的去污能力和低泡性；不会损害、腐蚀金属工件等优点。最主要是不含磷、亚硝酸盐及重金属等有害物质，表面活性剂可生物降解，有利于后续的污水处理，安全环保。

Description

一种无磷防锈金属清洗剂及其制备方法
技术领域
本发明属于工业清洗领域，涉及一种金属清洗剂，尤其涉及一种无磷防锈清洗剂及其制备方法。
背景技术
金属清洗是机械加工生产中不可缺少的工序之一，根据专利文献和市场调研大都是针对机械及设备表面油污及锈污的清洗，其清洗效果不高；清洗过程中金属表面生锈；有的清洗剂还会有亚硝酸盐类有害物质，危害环境和人们健康。随着精细有机合成技术、生物技术、检测技术等相关技术的进步，化学清洗技术也得到发展，正在向“绿色”环保方向发展。无磷、无氟清洗剂将取代含磷、含氟清洗剂；水基清洗剂将取代溶剂型和乳液型清洗剂。在此大背景下研究发明一种无磷防锈金属清洗剂，满足环保、清洗效果好、延长生锈时间至关重要。
发明内容
针对现有清洗剂的不足之处，本发明提供一种泡沫适中，清洗能力强，防锈，不含磷、亚硝酸盐等有害物质的金属清洗剂。
为实现上述目的，发明的无磷防锈金属清洗剂，其特征在于，按重量份包括以下组分：非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚10-15份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺10-15份，阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠5-10份，洗涤助剂10-15份，螯合剂8-12份，防锈缓蚀剂2-5份，消泡剂1-4份，水80-100份。
椰子油脂肪酸二乙醇酰胺简称6501，其主要作用在于增稠、稳泡和提高去污能力。适当提高净洗剂6501的量，是目前降低成本的选择。使用1:1.5计量的6501可以有效地减少增稠剂的使用量，泡沫稳定补充两种表面活性剂复配的清洗弊端。防锈缓蚀剂多种试剂按照不同方案进行配比，测试效果优选出试剂进行复配。
本设计提供的无磷防锈金属清洗剂与现有技术相比有一下优点：
（1）组分价格低廉，来源广泛，操作简单；
（2）具有优异的去污能力和泡沫稳定性；不会损害、腐蚀金属工件等优点；
（3）最主要是不含磷、亚硝酸盐及重金属等有害物质，表面活性剂可生物降解，有利于后续的污水处理，安全环保。
附图说明
图1为配制金属清洗剂实施步骤。
图2为防锈性能测试30h试片效果。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步的解释说明：
复配防锈缓蚀剂：40-60mL的硅酸盐中加入50-60mL水、0.1-0.3mL三乙醇胺、0.06-0.09g乙二胺四乙酸，0.30-0.06g钼酸钠配置成混合溶液。纯硅酸盐成膜不均匀，有缝隙，对其进行复配改性。三乙醇胺和酸反应生成的酰胺中的氮原子、氧原子可与金属表面作用生成配合物膜阻止氧气、水与金属接触，防止金属生锈。
复配表面活性剂：烧杯中加入水放在磁力搅拌器上加热到55℃左右，依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚搅拌待其完全溶解加入十二烷基苯磺酸钠，300-350rpm/min继续搅拌30min加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，完全溶解停止搅拌冷却至室温制成复配表面活性剂。
操作方法：复配表面活性剂和螯合剂加入烧杯加水，放到磁力搅拌器上250-300rpm/min，40℃搅拌20min取下冷却至室温形成混合溶液。柠檬酸钠、硅酸钠放入烧杯加水，200rpm/min搅拌形成洗涤助剂，一段时间再加入复配防锈缓蚀剂继续搅拌10min形成另一种混合溶液。两种混合溶液混合加水在200-250rpm/min下搅拌20min滴加有机硅油继续搅拌10min配置成无磷防锈金属清洗剂。
具体实施方法如附图1所示。
实施例1
非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚15份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺10份，阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠9份，柠檬酸钠5份，硅酸钠5份，偏硅酸钠10份，防锈缓蚀剂3份，硅油1份，水90份。
实施例2
非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚13份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺12份，阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠10份，柠檬酸钠6份，硅酸钠4份，偏硅酸钠9份，防锈缓蚀剂4份，硅油2份，水100份。
实施例3
非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚14份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺11份，阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠8份，柠檬酸钠6份，硅酸钠4份，偏硅酸钠8份，防锈缓蚀剂4份，硅油1份，水100份。
防锈性能测试：
HT200铸铁、45钢试片。先用180砂纸将试片的四边、角及孔打磨光亮，放在干燥器中待洗。依次在溶剂汽油、无水乙醇、50℃热水乙醇中擦洗干净、吹干，放到干燥器中冷却。待用时间不超过打磨后15小时。用直尺特制铅笔在试片上画出六个相同的方格，前三个方格滴入1滴直径约为3-4mm。将试片放入湿润的表面皿中加盖，25℃±5℃室温下放置30h。经测定，3个方格只有一点点锈迹，延长了生锈时间。
30h后试片效果如附图2所示。
清洗能力测试：
用工业用油2份，工业凡士林1份，硫酸钡1份在110℃左右搅拌溶解制的人造油污。将油污干燥成块状，取100mg均匀涂抹在金属试片表面，称量试片重量。将试片悬挂浸入试液中10min取出，在烘箱中蒸干，冷却称量。清洗效率=（总重量-清洗后重量）/总质量，数据如表1所示
表1：效率分析
实施例 1 2 3
清洗率 92.7% 95.5% 93.2%
称重时有油脂粘壁，粘纸可能，清洗能率存在2%的误差，但清洗效率达到90%以上，效果理想，达到防锈、洗净目的。遵守JB-T 4323.2-1999水基金属清洗剂检验标准。

Claims (6)

1.一种无磷防锈金属清洗剂，其特征在于，按重量份包括以下组分：非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚10-15份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺10-15份，阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠5-10份，洗涤助剂10-15份，螯合剂8-12份，防锈缓蚀剂2-5份，消泡剂1-4份，水80-100份。
2.根据权利要求1所述的无磷防锈清洗剂，其特征在于，按重量份包括以下组分：非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚13份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺12份，阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠10份，洗涤助剂10份，螯合剂9份，防锈缓蚀剂4份，消泡剂2份，水100份。
3.根据权利要求1或2所述的无磷防锈金属清洗剂，其特征在于，所述洗涤助剂为柠檬酸钠和硅酸钠。
4.根据权利要求1或2所述的无磷防锈金属清洗剂，其特征在于，所述螯合剂为偏硅酸钠。
5.根据权利要求1或2所述的无磷防锈金属清洗剂，其特征在于，所述消泡剂为有机硅油消泡剂。
6.根据权利要求1或2所述的无磷防锈金属清洗剂，其特征在于，所述缓蚀剂为硅酸盐、三乙醇胺、乙二胺四乙酸、钼酸钠复配混合液。
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