Файл: Лисовская Э.П. Физико-химические методы очистки поверхности деталей и изделий в судостроении обзор.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.07.2024
Просмотров: 144
Скачиваний: 0
В [94] для очистки от полярных и неполярных загрязнений рекомендуется кипящая при температуре 113—12ГС азеотропная смесь 2-этоксиэтанола с тетрахлорэтиленом при избытке последнего относительно азеотропа в 15—70% по весу.
Для тонкой очистки и обезжиривания, например печатных схем, в [95] предлагается использовать смеси симметричных и асимметричных тетрахлордифторэтанов с изобутиловым спир том и нитрометаном.
Для очистки печатных схем после пайки и различных метал лических деталей в качестве очищающих и обезжиривающих составов применяют азеотропные смеси трифтортрихлорэтана с метанолом (93:7 по массе), трифтортрихлорэтана с хлористым метиленом (50,5 : 49,5 по массе) [96].
Как известно, многие органические жидкости обладают вы- -сокой способностью растворять жиры и масла, совершенно не затрагивая металл, благодаря чему издавна используются для этой цели.
Вместе с тем, как известно, многим органическим раствори телям присущи серьезные недостатки — горючесть и низкая тем пература воспламенения паров, отсюда взрывоопасность и по жарная опасность, токсичность при вдыхании паров, повышен ная стоимость.
Отмеченные выше недостатки послужили основной причиной систематического сокращения объема применения органических растворителей и замены их более дешевыми, безвредными и без опасными водными растворами.
Однако полный отказ от применения органических раствори телей пока невозможен и нецелесообразен, так как в ряде слу чаев применение водных растворов недопустимо (при очистке точных механизмов без их разборки) либо не дает требуемого эффекта.
В связи с этим органические растворители и в настоящее зремя входят в число широко применяемых для очистки соста вов, но при этом преимущественно используется ограниченный круг этих веществ, число недостатков у которых минимально.
2.3. Эмульсионные составы
Растворы для мойки, очистки и обезжиривания, сочетающие •основные достоинства водных растворов и органических раство рителей и свободные от ряда их недостатков, составляют на ос нове двухфазных смесей, состоящих из водной и неводной фазы — эмульсий, образованных диспергированием некоторых органи ческих растворителей (обычно углеводородов) в воде [97], [98].
30
Эмульсии применяются для удаления загрязнений, которые трудно удаляются одними лишь водными растворами или только органическими растворителями.
При обработке эмульсионным составом одновременно может происходить как растворение загрязнений, так и их эмульгиро вание, что повышает эффективность операции. Эмульгирование облегчается снижением вязкости масляных пленок при их рас творении органическим растворителем.
Присутствие ПАВ одновременно в двух фазах — водной и в органическом растворителе — ускоряет и улучшает смачивание очищаемых поверхностей и перевод загрязнений с поверхности в раствор.
Образование вокруг капель эмульсии стабилизирующих ад сорбционных оболочек эмульгатора препятствует возврату за грязнений на отмытую от них поверхность.
Специфичной для эмульсионных составов является их низ кая щелочность, приближающая практически рН растворов к нейтральному, что делает их пригодными для очистки разнород ных металлов (превращает в универсальные).
Эмульсионные составы хорошо удаляют непрочносцепленные загрязнения.
Удаление уплотненных минеральных масел, осмоленных жи ров проходит неудовлетворительно. В таких случаях моющее действие эмульсий может быть усилено добавками щелочных солей.
При составлении эмульсионных составов на основе мылоподобных эмульгаторов, например триэтаноламинолеата или стеарата, необходимо предварительно снизить жесткость воды фос фатными добавками.
Если эмульгатором служат неионогенные ПАВ, то подобное умягчение необязательно. Эмульсии на основе неионогенных ПАВ более стойки при изменении ОН среды и температуры, чем на основе мыл.
2.3.1.Основные компоненты эмульсионных составов
Вкачестве органических растворителей в эмульсионных со ставах используются обычно либо хлоруглеводороды (трихлор этилен) либо алифатические углеводороды.
Из эмульгаторов наиболее часто применяются анионактив ные ПАВ алкиларилсульфонаты, алксилсульфонаты, неиногенные полиоксиэтиленовые ПАВ.
Компонентами щелочного характера в эмульсионных раство рах обычно служат фосфаты щелочных металлов (Na3PO,!), мыла, щелочные амины, силикат натрия. Реже применяется углекислый натрий. Практически не применяются едкие щелочи.
91
2.3.2. Составына основе хлоруглеводородов и воды
Типичным для водных эмульсий типа «вода в масле» на ос нове хлоруглеводородов может считаться состав [99], содержа щий 20—80% по массе трихлорэтилена, 19—79% по массе воды, 0,5—15% ПАВ (оксиэтиленфосфата алкилфенола, содержащего 2—12 молекул окиси этилена и 6—18 атомов С в алкилфеноле) и 0,5—8% кислой соли, производной ангидридов или алкенилянтарных кислот.
Эмульсионный моющий раствор для струйной очистки со
стоит из следующих компонентов |
(% по массе): |
Вода |
до 100 |
ДС-РАС (натриевый) |
1,5—2 |
Ингибитор |
0,2—0,3 |
ОП-7, ОП-10 |
0,75—1,0 |
Пирофосфат натрия |
0,5 |
Трихлорэтилен |
2—30 |
При струйной обработке содержание трихлорэтилена реко мендуется в пределах 10%, tp36 = 20—35°С; Р=1 — 1,5 кгс/см2 ; т=1,5—2,5 мин. Моющая способность 95—99%.
Универсальный эмульсионный состав содержит (мл):
Вода |
|
40 |
Жидкое |
стекло |
2 |
Масло |
карболовое |
200 |
Сульфонат |
60 |
|
Трикрезол |
60 |
|
Трихлорэтилен |
500 |
|
Эмульгатор (мыло жидкое) . . . . |
180 |
Легкие |
загрязнения удаляются за 0,5 мин, толстые жировые |
|
пленки за 10—20 мин. |
|
|
Моющая композиция для металлической |
поверхности по [202] |
|
' содержит |
(% по массе): |
|
|
Вода |
до 100 |
|
Динатриевая соль моноэфиров сульфоян- |
|
|
тарной кислоты |
0,5—2,0 |
|
Метиленхлорид |
20—30 |
|
Смесь натриевых солей алкиларилсульфо- |
|
|
кислот |
0,5—2,0 |
|
Трихлорэтилен |
20—30 |
Композиция обладает лучшей моющей способностью и мень шей токсичностью.
2.3.3. Составы на основе алифатических углеводородов и воды (табл. 31)
Эмульсии из алифатических углеводородов и воды, в отличие от хлоруглеводородно-водных эмульсий, предназначены для очистки крупных деталей от значительного количества загрязне ний (предварительная очистка) перед финишной тщательной очисткой (в гальванотехнике), в поточных линиях при струйной очистке больших партий от грубых загрязнений.
92
Составы |
некоторых очищающих |
эмульсий |
на |
основе алифатических |
углеводородов |
и воды |
Таблица 31 |
||||||||
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Составы, % по массе |
|
|
|
|
|
|
||
Компоненты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Вода |
|
27 |
20-40! 18-38' |
|
|
8,5 |
|
|
|
До 100 |
До 100 |
45 |
|
||
Жидкое стекло |
|
|
|
|
|
|
0,5 |
30 - 50 30-50 |
|
|
|
|
|
||
Керосин |
|
66,5 |
50-78 60—80 |
80—89 |
|
|
30-50 30—50 |
45—50 |
|
|
45 |
|
|||
ПАВ |
|
|
2* |
2* |
7,0—7,2* |
|
0,6*/6* |
5-10* |
2 - 3 * |
5-7*/5—V |
0,2-5* |
10* |
|
||
Прочие |
|
Асидол |
|
|
Трикрезол |
Масло кар |
Сода |
каль |
|
Натрий ни |
|
|
|||
|
|
3,25, |
|
|
1,0, |
|
боловое 54, |
цинирован |
|
трит 1—1,5, |
|
|
|||
|
|
аммиак |
|
|
триэтанол- |
эмульгатор |
ная |
|
|
тринатрий- |
|
|
|||
|
(25%-ный) |
|
амин |
|
(мыло |
35—45130-501 |
|
фосфат 4—6, |
|
|
|||||
|
|
3,25 |
|
|
3,8-4,0 |
|
жидкое) |
|
|
|
|
ингибиро- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
ванный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
углеводо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
род |
15—94 |
|
|
Разбавление |
|
До |
рабочей |
|
1:10—1:50 |
1 : 1 - 1 : 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
концентрата во |
|
концентрации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дой для работы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* 2 — ОП-4; |
3 — ОП-7 |
или ОП-10; |
4 — олеиновая |
кислота; 5 — олеиновая |
кислота/сульфонат; |
6, 7 — ОП - 7; |
8- |
||||||||
сульфонол/ОП-7; |
9, |
10 — сульфонат керосина; 11—ОП/алкиларилсульфопат. |
|
|
|
|
|
|
|
Моющая композиция для очистки металлической поверхно сти по [203] содержит (% по массе):
|
Вода |
|
|
|
|
до 100 |
|
||
|
Керосин |
|
|
|
45—60 |
|
|||
|
Полиоксиэтилированный |
алкилфенол |
|
|
|||||
|
( т = 4 , я = С 8 — С ю ) |
|
|
|
5 - 7 |
|
|||
|
Полиэтиленгликолевый эфир высших |
|
|
||||||
|
жирных спиртов |
( т > 2 0 ) . |
. |
. 3,5—5 |
|
||||
Основное |
назначение составов |
(см. табл. 31): |
|
||||||
1—3 — мойка |
сильно загрязненных |
деталей; |
|
||||||
4, 5 — очистка |
различных |
металлов |
(^р а б |
80—90° С, промыв |
|||||
ка горячей водой); |
|
|
|
|
|
|
|||
6 — очистка |
стальных деталей |
с явной |
жировой |
пленкой; |
|||||
7 — очистка |
деталей из цинка |
перед химическим |
пассивиро |
||||||
ванием (tpa& |
60—70° С, 1 мин); |
|
|
|
|
|
|||
8 — очистка от тяжелых остатков мазута; |
|
|
|||||||
9 — очистка |
металлических поверхностей |
и предотвращение |
|||||||
коррозии; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10, 11 —очистка от явных загрязнений.
Кислые эмульсионные очищающие растворы также могут в частных случаях применяться для очистки погружением и также с последующей пассивирующей промывкой в 1—2%-ной фос форной кислоте.
Компоненты кислых эмульсионных растворов поставляются раздельно в двух упаковках. Перед употреблением компоненты смешивают и используют без разбавления, либо разбавив водой в соотношении 1 : 2—4 частям воды.
Пример состава |
(% по массе): |
|
1. Вода |
|
35 |
Керосин |
|
56 |
Эмульгатор |
9 |
|
2. Фосфорная кислота ( т = 1,6) . . . |
1—2 |
|
Тилоза |
(загуститель) |
остальное |
Кислые эмульсионные составы для очистки обладают такой же эффективностью, как щелочные эмульсионные составы, но дополнительно пассивируют поверхность и способны удалять на лет ржавчины.
Пример состава |
(г/л): |
|
Керосин |
|
5—10 |
Продукт |
конденсации этиленоксида |
|
оксижирных кислот |
1—2 |
|
Фосфорная кислота (у =1,6) . |
. . 3—6 |
Приготовляют в форме концентрата, затем разбавляют водой 1 : 50—1 : 100.
94