专利名称：金属表面高效除油除锈剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种金属表面除油除锈剂及其配制方法。
以往的金属表面除油和除锈是分步进行的先在碱液中去油，而后再于酸液中除锈。近年的研究表明除油和除锈可以一步完成，关键在于各种性能各异的化学组分的组合，现今各种有效的除油除锈技术和产品业已在工业上广为使用。如CN86107238A用铝粉、氢氧化钠、六次甲基四胺、聚氧乙烯脂肪醇醚、环氧乙烷与磷酸配制成处理液，可使除油、除锈、酸洗、钝化、磷化同步进行。CN87104237A所提供的配方则含碱性盐、洗涤剂、柠檬酸、磷酸、甲醛和水组成。CN90105444.5则采用多种非离子和离子型表面活性剂和硫酸配制处理液。另外鲁先庚等(《表面技术》1992年3月)、赵晋龙(《表面技术》1992年6月)也都提供类似的除油、除锈的技术和配方。然而这些现有技术在处理条件(温度、时间)、防腐、操作等方面或多或少存在一些缺陷和不足。
本发明是通过大量研究后提供一种由无机酸、有机酸(包括有机酸的盐)、无机盐、缓蚀剂及表面活性剂和水组成的优惠配方，通过各组分恰当的配合和协同作用下，使得金属表面除油除锈过程能在室温下高速而完全地进行，且能有效地防止腐蚀。
本发明以15%盐酸为除锈的主要组分，另加3～4组添加剂配制而成。第一组为有机酸和有机酸盐，其作用提高除锈速度，延长使用寿命，所用品种及使用时在处理剂中含量(kg/m3)为草酸 1～20
酒石酸钾钠 5～10乳酸 7～30柠檬酸 1～30对苯二酚 0.5～5.0可含单一品种，亦可含其中2～4个品种，总的含量为5～65kg/m3。第二组为无机盐，其作用为提高除锈的反应速度。所用品种及使用时在处理剂中含量(kg/m3)为氯化钠 10～40氯化亚锡 1～10三氯化铁 5～10亚硝酸钠 0.1～0.5可含单一品种，亦可含其中2个品种，总含量为4～45kg/m3此组添加剂必要时才用。第三组为缓蚀剂，以防止对金属基体的腐蚀、减少氢脆。所用品种及使用时在处理剂中含量(kg/m3)为FHX-1 10～20841-93 5～20乌洛托品 1～10硫脲 1～10可含单一品种，亦可含其中2品种，总含量为1～30kg/m。第四组为表面活性剂，提高润湿作用，降低表面张力以达除油效果，必要时可抑制酸雾。所用品种及使用时在处理剂中含量(kg/m3)为平平加 1～10NP-10 1～10SDS 1～10CPC 1～10
可含单一品种，亦可含其中2品种，总含量为1～20kg/m。
配制方法为在配制槽中先加入总计量半数之水，然后在搅拌下将分别以少量水溶解的各组添加剂溶液分别加入，混溶后加入计算量的浓盐酸(30～38%)，最后处理剂的盐酸浓度15%，若浓度过高则以水稀释之。各组分加完搅拌均匀即可使用，室温下3～5分钟即可将带有油污和锈层的金属清除干净，浸入清洗和涂刷清洗效果均佳。经除油除锈处理后的金属表面明亮、光滑，可直接进行镀层或其他加工。本发明采用标准方法，严格进行腐蚀检验，经本发明方法处理，其对金属基体的腐蚀速度为0.0048g/m2·min以下。
本发明的特点为采用不同功能的酸、盐、缓蚀剂和表面活性剂配制成的处理剂，既能在常温下高速除油除锈，又能使金属基体不被腐蚀和抑制酸雾，起到了优异的协同作用。与现有一些技术相比，在处理所需条件及效果上均具有明显的优势(见表1、表2)。
表1 处理条件与效果比较使用技术 《表面技术》 CN CN 本发明1992.3 86107238A 87104237A使用温度℃ 65 50～80 不一定加热 5～25所需处理时间 >7 10～20 20 3～5min除油效果 不完全 >98% >98% 完全除锈效果 完全 完全 完全 完全表2 处理对金属基体腐蚀速度比较使用技术 《表面技术》 本发明1992.3对基体金属 0.4911 0.00255～0.00479腐蚀速度g/min·m2实例1配1m3除油除锈剂水溶液，配料量(kg)为盐酸(32%) 500乳酸 5氯化钠 10硫脲 1SDS 1水 余量配制时先将0.5m3水加入配制槽中，在搅拌下依次将用少量水溶解的乳酸、氯化钠、硫脲和SDS溶液加入槽中，最后加盐酸，混匀即可使用。将带有油垢、铁锈的钢板浸入其中，室温下3～5min即洗净。对基体腐蚀速度为0.00479g/min·m2实例2配1m3除油除油剂水溶液，配料量(kg)为盐酸(32%) 500酒石酸钾钠 5草酸 1对苯二酚 0.5乌洛托品 1
CPC 1水 余量配法如例1，使用法是涂刷和浸入，除油除锈速度为3min(室温下)，对基体金属腐蚀速度为0.00368g/min·m2。
实例3配量如例1，配料量(kg)为盐酸(32%) 500草酸 20柠檬酸 1对苯二酚 5841-93 5平平加 1水 余量配法及使用法如上例，3min除尽油和锈，对基体金属腐蚀速度0.00355g/min·m2。
实例4配量如例1，配料量(kg)为盐酸(32%) 500草酸 10柠檬酸 30氯化亚锡 1三氯化铁 5FHX-1 10NP-10 1SDS 10水 余量配法及使用法如例2，3～5min除尽油和锈，对基体金属腐蚀速度0.00310g/min·m2。
实例5配量如例1，盐酸量同上，其他料量(kg)为草酸 5柠檬酸 5氯化亚锡 10FHX-1 20841-93 15NP-10 10CPC 10水 余量配法及用法如例2，3min除尽油及锈，对基体金属腐蚀速度0.00255g/min·m2。
实例6配量如例1，配料量(kg)为盐酸(32%) 500草酸 15柠檬酸 10乳酸 30酒石酸钾钠 10氯化钠 40亚硝酸钠 0.1硫脲 10乌洛托品 10水 余量配法及用法如例2，4min除尽油及锈，对基体金属腐蚀速度0.00463g/min·m2。
实例7配量如例1，配料量(kg)为盐酸(32%) 500乳酸 15对苯二酚 5三氯化铁 10亚硝酸钠 0.5841-93 20平平加 10SDS 1水 余量配法及用法如例2，5min除尽油及锈，对基体金属腐蚀速度0.00479g/min·m2。
实例8配量如例1，配料量(kg)为盐酸(32%) 500草酸 10柠檬酸 10NP-10 10841-93 10对苯二酚 1FHX-1 10氯化亚锡 4水 余量配法、用法如例2，3min除尽油及锈，对基体金属腐蚀速度0.00255g/min·m2。
权利要求
1.一种由无机酸、有机酸、盐、缓蚀剂、表面活性剂和水组成的金属除油除锈剂，其特征为其中含盐酸为15%；并含有下列各种添加剂，其品种和含量(kg/m3)为(1)草酸 1～20酒石酸钾钠 5～10乳酸7～30柠檬酸 1～30对苯二酚0.5～5.0可含单一品种，亦可含其中2～4个品种，总的含量为5～65kg/m3；(2)FHX-1 10～20841-935～20乌洛托品 1～10硫脲 1～10可含单一品种，亦可含其中2品种，总的含量为1～30kg/m3；(3)平平加 1～10NP-10 1～10SDS1～10CPC1～10可含单一品种，亦可含其中2品种，总的含量为1～20kg/m3，总的余量为水。
2.如权利要求1所述的金属除油除锈剂，其特征为其中还含有如下组分，其品种和含量(kg/m3)o氯化钠 10～40氯化亚锡 1～10三氯化铁 5～10亚硝酸钠 0.1～0.5可含单一品种，亦可含其中2个品种，总含量为4～45kg/m3。
3.一种由无机酸、有机酸、盐、缓蚀剂、表面活性剂和水组成的金属除油除锈剂的配制方法，其特征为先将计算量半数的水置于配制槽中，搅拌下将分别以少量水溶解的各组添加剂溶液分别加入，最后加入计算量的浓盐酸，补足水，混匀。
全文摘要
一种以无机酸、有机酸、盐、缓蚀剂、表面活性剂和水组成的金属除油除锈剂，其中除含15％盐酸外，还含有草酸等有机酸及有机酸盐；FHX-1等缓蚀剂；平平加等表面活性剂和(或)氯化钠等无机盐。这种除油除锈剂能在室温下，3～5分钟内将金属表面的油污和锈层清洗干净，而后可直接用于镀层和其他加工，对基体金属腐蚀速度仅为0.0048g/m
文档编号C23G1/06GK1091161SQ9411001
公开日1994年8月24日 申请日期1994年1月8日 优先权日1994年1月8日
发明者吴永敏 申请人:大连北港表面处理研究所