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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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