碱性脱脂是电镀预处理脱脂中最常用的工序,主要特点是脱脂剂无毒、价格便宜,脱脂效果比较好,且容易管理,设备也简单,可以说采用碱性脱脂既便宜又好管理,因此使用广泛。其脱脂原理是借助于溶液的
皂化和
乳化作用,达到除去两类油污的目的。所谓皂化,就是油脂与脱脂剂中的碱起化学反应生成肥皂的过程。
产品特性
1、本剂渗透力强,乳化力强,能细粒化油脂及污垢,并能使之脱离金属表面。
2、本剂属中碱性,对金属无腐蚀,易用冷水洗涤。
3、本剂为白色粉状物,性质稳定,耐热性好,可长期保存,其水溶液亦如此。
使用方法
建议配比:5-10%,操作温度:常温,操作浓度(碱度):20-50点,脱脂时间:10-20分钟
1、若干工件表面油脂及污垢过多,粘度过高而不容易脱落时,可适当提高浓度,最高浓度不得超过20%。
2、脱脂时间视加工工件状态和工作浓度、温度等因素而定,通常按上述情形即可。
3、脱脂后,须用清水(溢流状态)清洗干净。
组成
是以
碱性清洗剂为主的水溶液,对动植物油脂通过皂化作用使之成为可溶于水的皂类。此皂为
表面活性剂,对非极性的矿物油有
乳化作用,使之“增溶”于水相中碱性清洗剂的水溶液也可溶解汗迹等无机污物,故也能将其洗去。加入
合成洗涤剂的清洗液。对油脂的清洗作用更有效。碱性化学水溶液能清洗各种污物,在下一工序要求亲水表面时特别适用。它有较溶剂经济、清洗液能用水洗净。有不燃性,无毒性。一般的碱性水溶液不如有机溶剂清洗快,而且需要加温,还要有机械搅拌,并需注意pH值高时对铜、铝、锌等金属的腐蚀作用。
随着技术的发展。出现了
表面活性剂,它可以和碱性水溶液一起使用。它既保存了碱性脱脂剂方便廉价的优点,又能大大的提高脱脂效率,降低脱脂温度,与单纯用表面活性剂相比,即降低了脱脂费用,又有很高的脱脂效果。因此,被广泛的应用在前处理工艺上。碱性脱脂剂也存在相关缺点:(1)需要漂洗;(2)镀槽寿命短;(3)高能耗;(4)需要中和酸;(5)需要脱余油处理;(6)需要后续处理。
(1)
氢氧化钠(NaOH):氢氧化钠是强碱,具有强的
皂化反应。油脂(如硬脂酸酯)不溶于水,但经过皂化,它们以肥皂和甘油的形式溶入水中。这就是动、植物性油污脱脂的原理。
C3H5(C17H35COO)3+3NaOH=3C17H35COONa+C3H5(OH)3
(2)碳酸钠(Na+C0+·nH2O): 可选用无水的或10水的盐。两者对皂化的影响都弱,但能起到缓慢润湿和分散油脂的作用。碳酸钠与酸氢钠(Na2CO3·NaHC03·2H2O)复盐具有与碳酸钠相同的效果,而且它不损害基体金属,对于非铁金属的清洗是安全的。
(3)硅酸钠是Na20和SiO2的化学组合:
原硅酸钠 (2Na20·SiO2·nH20) SiO2/Na20=0.5
倍半硅酸钠 (1.5Na20·SiO2·nH20) Si02/Na20=0.667
硅酸钠 (Na20·SiO2·nH20) SiO2/Na20=1.0
一级硅酸钠 (Na20·2SiO2·nH20) SiO2/Na2O=2
二级硅酸钠 (Na20·3SiO2·nH20) SiO2/Na20=3
使用硅酸盐用于脱脂时要清洗干净,不能在金属表面留有硅酸盐,否则下步酸洗时会使硅胶凝胶吸附在工件表面上,难以除去,导致镀层发雾并影响基体与镀层的结合力。
(4)磷酸钠
十二水磷酸钠、
偏磷酸钠、三聚磷酸钠等常用在清洗中。磷酸钠在渗透、润湿等作用方面次子硅酸钠,但与金属的反应不强烈,它对铝、锌等的腐蚀不太严重,同时它也能对基体金属起到缓蚀作用,并有使硬水软化的作用。
(5)硬水软化剂
软化硬水添加剂,也就是我们常说的清洗助剂。众所周知,动植物油脂在碱液中水解后可以形成水溶性的
长链脂肪酸钠(钠肥皂)。钠皂虽然可溶于水,但在含Ca2+、Mg2+的硬水中则会形成不溶于水的长链脂肪酸钙或镁盐(称钙皂或镁皂)。此外,Ca2+、Mg2+还会与碱性脱脂液中的C032-、0H-、PO43-、Si032-等形成不溶性的化合物。
这些不溶性的物质很容易附着在镀件的表面,使镀层出现毛刺、针孔、粗糙和结合力不良。在碱性脱脂剂中必须加入能使水软化的添加剂,也称为软化剂。都是一些可与Ca2+、Mg2+形成可溶性螯合物的螯合剂,可以抑制Ca2+、Mg2+和其他金属离子形成沉淀物,能消除水不溶物结块,使其变为悬浮体而分散到溶液中。
管理方法
浓度测定法
取工作液10ml,用酚酞作指示剂,用0.1N H2SO4 标准溶液滴定,使测定溶液由红色刚变至无色时所消耗的0.1N H2SO4溶液毫升数即为工作液之游离碱度(点)。
浓度管理法
(以1吨槽液计)
a.使用脱脂剂时,浓度尽量保持在基准点范围内,每补加3kg的脱脂剂可使碱度升高1度。b.工作液使用时间过久或其中油分含量超过1%时,脱脂能力会降低,补加脱脂剂也无效,此时应废弃更新,更新的时间通常由被处理的工件的状态和含油污多少而定。
参考配方