【摘要】：為了防止鋼鐵件發(fā)生腐蝕、生銹等,通常會在鋼鐵件表面涂上一層油膜。油膜會降低鋼鐵件的使用效率,因此在使用時需將油膜去除�；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、動植物油,動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其進(jìn)行理化性能的測定,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),通過乳化能力和使用壽命、響應(yīng)能力的測定可知三種表面活性劑具有乳化能力好、使用壽命長、響應(yīng)時間短的特點,符合工業(yè)化快速生產(chǎn)的要求。通過單因素和正交試驗測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方法》,堿性物質(zhì)包括無水碳酸鈉、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,對無水碳酸鈉、苯甲酸銨、檸檬酸鈉作單因素和正交試驗,測定他們的除油率和p H值,確定其無水碳酸鉀、檸檬酸鈉和苯甲酸銨的最佳使用濃度。由于電化學(xué)除油需要在強堿性條件下進(jìn)行,采用在堿性除油液中加入Na OH,測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)生作用時會產(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。通過對目前工業(yè)上常用消泡劑的分析,選擇出適宜的消泡劑,測定其在不同時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間、除油溫度、電流密度,對工藝條件做單因素試驗,測定每個工藝條件的除油率得到最佳的使用范圍。將此除油液對鋼鐵件進(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。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：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，目前國外為了減少環(huán)染，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率長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，國際上常用的金屬除油液生產(chǎn)廠家德國的漢高、美國的安美特、日本的帕卡賴精等。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)計于 2019 年表面活性劑在全球?qū)⑦_(dá)到 2280.2 萬噸，402.86 億美元。據(jù)統(tǒng)計，2012 年全球 SAA 需求量為 1130 萬噸，其中北美占 2中國占 13.7%，西歐占 19.8%，日本占 6.4%，中東歐占 9.6%，除中國和日本的其他亞洲地區(qū)占 16.8%。圖 1-1 是全球各地區(qū)的表面活性劑消費情況。

圖 1-2 表面活性劑與礦物油的作用機理(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 潤濕現(xiàn)象的幾種情況(a)液體完全潤濕固體表面；(b)液體部分潤濕固體表面；(c、d)液體不能潤濕固體表

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2742306