【摘要】：為了防止鋼鐵件發(fā)生腐蝕、生銹等,通常會(huì)在鋼鐵件表面涂上一層油膜。油膜會(huì)降低鋼鐵件的使用效率,因此在使用時(shí)需將油膜去除�；谟湍さ膶傩院弯撹F件的化學(xué)和電化學(xué)性能以及工業(yè)的高速生產(chǎn)需求,本文選用堿性體系的電化學(xué)除油方式進(jìn)行除油。油膜的主要成分包括礦物油、動(dòng)植物油,動(dòng)植物油可以與堿性物質(zhì)發(fā)生皂化反應(yīng)將其去除,礦物油性質(zhì)穩(wěn)定通常不與堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),可以與表面活性劑發(fā)生乳化反應(yīng)從而將其去除。電化學(xué)除油液通常包括強(qiáng)堿性物質(zhì)、絡(luò)合劑、滲透劑、乳化劑等。在工業(yè)生產(chǎn)中,為了降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)安全性,通常需要嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝條件。本論文選用了二十余種表面活性劑并對(duì)其進(jìn)行理化性能的測(cè)定,篩選出脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚磺酸鈉(FMES)、葡萄烷基糖苷(APG1214)和脂肪醇聚氧乙烯醚9(AEO-9),通過(guò)乳化能力和使用壽命、響應(yīng)能力的測(cè)定可知三種表面活性劑具有乳化能力好、使用壽命長(zhǎng)、響應(yīng)時(shí)間短的特點(diǎn),符合工業(yè)化快速生產(chǎn)的要求。通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)測(cè)定單一表面活性劑及混合表面活性劑的表面張力和除油率,確定三種表面活性劑的最佳使用濃度。參照J(rèn)B/T4323.2-1999《高效水基金屬清洗劑試驗(yàn)方法》,堿性物質(zhì)包括無(wú)水碳酸鈉、多聚磷酸鈉、五水偏硅酸鈉。為了降低水體污染和清洗難度,采用苯甲酸銨代替多聚磷酸鈉,檸檬酸鈉代替五水偏硅酸鈉進(jìn)行除油,對(duì)無(wú)水碳酸鈉、苯甲酸銨、檸檬酸鈉作單因素和正交試驗(yàn),測(cè)定他們的除油率和p H值,確定其無(wú)水碳酸鉀、檸檬酸鈉和苯甲酸銨的最佳使用濃度。由于電化學(xué)除油需要在強(qiáng)堿性條件下進(jìn)行,采用在堿性除油液中加入Na OH,測(cè)定不同濃度下的除油率及p H值,確定Na OH的最佳使用濃度。由于除油液發(fā)生作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫,通常需要在除油液中加入一定量的消泡劑。通過(guò)對(duì)目前工業(yè)上常用消泡劑的分析,選擇出適宜的消泡劑,測(cè)定其在不同時(shí)間及不同濃度下的消泡能力確定最佳使用濃度。除油液的應(yīng)用中要嚴(yán)格控制工藝條件包括除油時(shí)間、除油溫度、電流密度,對(duì)工藝條件做單因素試驗(yàn),測(cè)定每個(gè)工藝條件的除油率得到最佳的使用范圍。將此除油液對(duì)鋼鐵件進(jìn)行電化學(xué)除油,并進(jìn)行SEM、耐蝕性和水接觸角分析及綜合性能的測(cè)定,可知此除油液具有很好的除油效果。結(jié)果表明,研制的高效水基電化學(xué)除油液除油性能好、泡沫性能明顯改善、污染小,得到的鍍鋅鋼片具有耐蝕性好、表面均勻、漏鍍現(xiàn)象少等特點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TG174.4
【圖文】：

袁洪秋研究了一種金屬表面除油液[22]，其配方為：氫氧化鈉 100-125 g/酸鈉100-125 g/L，三聚磷酸鈉15-30 g/L，CMC 5-20 g/L，十二烷基苯磺酸鈉3-EDTA 3-6 g/L，助溶劑 3-6 g/L。該除油液具有對(duì)環(huán)境影響小，適用于工業(yè)化除油性能好，不腐蝕金屬基體，能夠使金屬達(dá)到電鍍或涂裝之前的底部標(biāo)準(zhǔn)大幅度地提升金屬的電鍍和涂裝質(zhì)量，適宜工業(yè)應(yīng)用化推廣。隨著表面活性劑的不斷發(fā)展，除油液得到了迅速的發(fā)展，從早期的有機(jī)屬除油液到混合型金屬除油液再到水基型金屬除油液，目前國(guó)外為了減少環(huán)染，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率長(zhǎng)采用水基型金屬除油液作為常用的除油并致力于研究出更多高效環(huán)保的除油液，國(guó)際上常用的金屬除油液生產(chǎn)廠(chǎng)家德國(guó)的漢高、美國(guó)的安美特、日本的帕卡賴(lài)精等。表面活性劑作為水基型金油液的主要活性物質(zhì)，在各國(guó)的進(jìn)出口額和生產(chǎn)額中具有極其重要的作用，表面活性劑的進(jìn)出口預(yù)計(jì)于 2019 年表面活性劑在全球?qū)⑦_(dá)到 2280.2 萬(wàn)噸，402.86 億美元。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012 年全球 SAA 需求量為 1130 萬(wàn)噸，其中北美占 2中國(guó)占 13.7%，西歐占 19.8%，日本占 6.4%，中東歐占 9.6%，除中國(guó)和日本的其他亞洲地區(qū)占 16.8%。圖 1-1 是全球各地區(qū)的表面活性劑消費(fèi)情況。

圖 1-2 表面活性劑與礦物油的作用機(jī)理(a) 表面活性劑未與礦物油接觸；(b、c、d、e)表面活性劑與礦物油接觸，形成凸起的程；(f、g)表面活性劑與礦物油形成乳滴分散在除油液中圖 1-3 潤(rùn)濕現(xiàn)象的幾種情況(a)液體完全潤(rùn)濕固體表面；(b)液體部分潤(rùn)濕固體表面；(c、d)液體不能潤(rùn)濕固體表

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2742306