化学除油是利用
热碱溶液对油脂的
皂化和
乳化作用,将零件表面油污除去的过程。碱性溶液包括两部分:一部分是
碱性物质,如
氢氧化钠、
碳酸钠等;另一部分是
硅酸钠、乳化剂等表面活性物质。碱性物质的
皂化作用除去可皂化油,
表面活性剂的乳化作用除去不可皂化油。化学除油具有工艺简单、操作容易、成本低廉、除油液无毒、不易燃等特点。
化学除油是利用
热碱溶液对油脂的
皂化和
乳化作用,将零件表面油污除去的过程。碱性溶液包括两部分:一部分是
碱性物质,如
氢氧化钠、
碳酸钠等;另一部分是
硅酸钠、乳化剂等表面活性物质。碱性物质的
皂化作用除去可皂化油,
表面活性剂的乳化作用除去不可皂化油。化学除油具有工艺简单、操作容易、成本低廉、除油液无毒、不易燃等特点。
但是常用的碱性化学除油工艺及其乳化能力较弱,因此当零件表面油污中主要是矿物油时,或零件表面附有过多的
黄油、涂料乃至胶质物质时,在化学除油之前先用机械方法或有机溶剂除去,这一工序不可疏忽在生产上化学除油主要用于预
除油,然后再进行
电化学除油将油脂彻底除尽。
皂化反应是皂化油与除油液中的
碱性物质发生化学反应而生成肥皂和
甘油的过程。当把带有油污的制品放入碱性除油溶液时,由于发生上述皂化反应而使油污除去。一般动植物油的成分可用通式(RCOO)3C3H5表示,其中R为
高级脂肪酸烃基,含l7~22个碳原子。油脂在热
碱液中发生的化学反应为
矿物油或其他不可皂化油是不能用碱
皂化的,但它们在
表面活性剂的作用下能被乳化而形成
乳浊液而除去。乳化是使两种互不相溶液体中的一种呈极细小的液滴分散在另一种液体中形成乳浊液的过程,具有
乳化作用的表面活性物质称为乳化剂。在化学除油中可采用阴离子型或非
离子型表面活性剂,如
硅酸钠、硬脂酸钠、OP乳化剂等。在除油过程中,首先是乳化剂吸附在油与溶液的分界面上,其中亲油基与零件表面的油发生亲和作用;而
亲水基则与除油水溶液亲和。在乳化剂的作用下,油污对零件表面的附着力逐渐减弱,在流体动力因素共同作用下,油污逐渐从
金属零件表面脱离,而呈细小的液滴分散在除油液中,变成乳浊液,达到除去零件表面油污的作用。加热和搅拌除油溶液都会加速油污进入溶液,因而可加大除油的速度,提高除油的效果,故在化学除油时,一般采用较高的温度和搅拌措施,也可用
超声波来加速除油过程。
表面活性剂是
除油剂的最核心成分,早期的除油剂是以乳化剂的
乳化作用为主,如
脂肪醇聚氧乙烯醚(
AEO)系列、
烷基酚聚氧乙烯醚(TX、NP)系列等。过多的使用乳化剂会将脱落的油脂乳化
增溶于工作液中,导致工作液除油能力逐渐下降,需要频繁更换工作液。
但是随着表面活性剂价格的上升,越来越要求降低表面活性剂的使用量,提高除油的速率,这就要求除油剂具有很好的分散和抗二次沉积性能,将脱落的油脂从金属表面剥离,在溶液中不乳化、不
皂化,只是漂浮在溶液表面,保持槽液的清澈与持续的除油能力。
另一方面,适合除油的表面活性剂一般为非离子类型的产品,非离子产品普遍价位较高,为了降低
除油剂成本,阴离子的产品也会出现在除油剂的配方中,特别是同时具有非离子性质的
阴离子型表面活性剂脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐(
FMES),具有优异的“分散卷离”特点,有助于油脂的非乳化式剥离去除。
化学除油液的主要成分包括
氢氧化钠、
碳酸钠、
磷酸钠、
焦磷酸钠、
硅酸钠、
硼酸钠等碱或碱性盐,此外,通常还包括
EDTA、
柠檬酸钠等
金属螯合剂和各种乳化剂等有机添加剂。通常碱性除油液均含有两种或两种以上的碱或碱性盐。氢氧化钠和碳酸钠是两种价格便宜的强
碱性物质。磷酸钠和焦磷酸钠等
磷酸盐既是碱的来源,又起着
螯合钙、镁等
金属离子软化硬水,并
缓冲溶液pH值的作用,硅酸盐形成的胶体膜可保护铝、锌等
两性金属不受腐蚀。有机添加剂起辅助乳化和分散油污的作用。
用滚筒、
超声波清洗机清洗,按1:20的比例加入热水(温度在70-90度)中,
超声波清洗3分钟左右。