常温水基金属清洗剂的研制与应用

通用水基金属清洗剂 2117标准通用水基金属清洗剂是一种具备高效、环保的清洗剂，被广泛应用于各类金属清洗工艺中。

本文将介绍通用水基金属清洗剂的定义、特点、应用以及符合2117标准的优势。

一、通用水基金属清洗剂的定义通用水基金属清洗剂是一种以水为溶剂，添加了特定的表面活性剂、螯合剂和腐蚀抑制剂的清洗剂。

它具有出色的去污能力，可有效去除金属表面的油污、尘埃、氧化物和其他污染物。

二、通用水基金属清洗剂的特点1. 环保性：通用水基金属清洗剂采用水作为主要溶剂，不含有机溶剂和挥发性有机化合物（VOC）。

在清洗过程中不会产生有害气体和废弃物，符合环保要求。

2. 高效性：通用水基金属清洗剂具有卓越的去污能力，能够快速去除金属表面的各类污染物，包括油污、涂层、粘附物等。

同时，它对金属表面不会产生腐蚀或损伤。

3. 安全性：通用水基金属清洗剂不含有害成分，对操作人员无毒无害。

在使用过程中无需特殊的防护措施，符合安全生产要求。

三、通用水基金属清洗剂的应用通用水基金属清洗剂广泛应用于各类金属清洗工艺中，包括金属制造、汽车制造、航空航天、宇航、电子电器等领域。

它在以下方面具有独特的应用优势：1. 金属制造：通用水基金属清洗剂可用于金属零部件的去油、去污、去锈，保证零部件的表面质量，提高产品的可靠性和美观度。

2. 汽车制造：通用水基金属清洗剂适用于汽车外壳、发动机部件、零部件的清洗，去除粘附的油脂、涂层和铁锈等，保证汽车零部件的质量和使用寿命。

3. 航空航天和宇航：通用水基金属清洗剂被广泛应用于航空航天和宇航领域中的金属构件清洗。

它可以清除构件表面的有机物、氧化物等，确保金属构件的可靠性和耐腐蚀性。

4. 电子电器：通用水基金属清洗剂可用于电子电器零部件的清洗，去除电子元器件表面的氧化物、油污和尘埃等，提高电子产品的质量和可靠性。

四、符合2117标准的优势通用水基金属清洗剂符合2117标准是其优势所在。

该标准被广泛认可并应用于金属清洗剂的选择和评估过程中，具有以下优势：1. 保证清洗效果：符合2117标准的通用水基金属清洗剂具有良好的清洗效果，能够快速、彻底地去除金属表面的污染物。

金属清洗剂配方实例分享金属清洗剂是一种特殊的化学制剂，用于去除金属表面的污垢，使其恢复光洁。

金属清洗剂可用于清洗各种金属材料，如铁、铜、铝、锡、锌等。

在制备金属清洗剂时，需要考虑安全性、环保性和清洗效果。

下面是一种金属清洗剂的配方实例分享。

配方实例：1.成分：-68%正丙醇-20%白酒精-10%去离子水-2%十二烷基苯磺酸钠-0.5%双醇胺十六酸酯-0.3%聚氧乙烯硬化蓖麻油-0.2%蜡状硬脂酸2.制备方法：(1)将正丙醇、白酒精和去离子水按照上述比例混合，搅拌均匀。

(2)在搅拌的过程中，逐渐加入十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌直到溶解。

(3)然后加入双醇胺十六酸酯，继续搅拌均匀。

(4)最后加入聚氧乙烯硬化蓖麻油和蜡状硬脂酸，搅拌均匀后放置至少12小时。

3.使用方法：(1)将金属清洗剂倒入清洗容器中。

(2)将待清洗的金属材料放入清洗液中，浸泡一段时间，时间可根据情况自行调整。

(3)使用软毛刷或海绵等工具轻轻刷洗金属表面，以去除污垢。

(4)清洗完毕后，将金属材料取出，用清水冲洗干净，并擦干水分。

注意事项：-在制备和使用金属清洗剂时，应佩戴手套、护目镜和呼吸器，以防止对人体造成损伤。

-制备金属清洗剂时应注意化学品的混合次序，避免产生危险反应。

-使用金属清洗剂时，要避免接触皮肤和眼睛，如不慎接触到，应立即用大量清水冲洗，并及时就医。

-清洗过程中，应使室内通风良好，防止有害气体积聚。

-清洗剂应储存在阴凉、干燥的地方，避免阳光直射。

以上配方是一种金属清洗剂的示例，不同的情况下，根据金属的种类和清洗要求，成分比例可能会有所不同。

在制备和使用金属清洗剂时，务必遵循相关安全操作规程，并根据具体情况进行调整。

第23卷第2期2009年4月江苏科技大学学报(自然科学版)Journal of J iangsu University of Science and Technol ogy (Natural Science Editi on )Vol .23No .2Ap r .2009铝表面新型水基清洗剂的研究高延敏,李照磊,张天财,李晓伟,周宏建(江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室,江苏镇江212003)摘　要:以水溶性的有机碱为主要成分,自制LHA 为缓蚀剂,22乙基己醇/吐温复合体系为表面活性剂制备新型水基清洗剂.利用电化学交流阻抗(E I S )技术比较了缓蚀剂加入前后铝在清洗剂中的腐蚀情况,并通过正交实验法讨论了清洗剂中各组分对清洗效果和缓蚀效果的影响.结果表明,有机碱的质量分数占清洗剂体系的75%,缓蚀剂占体系的5%时,可达到较好的清洗与缓蚀效果.关键词:水基清洗剂;有机碱;LHA 缓蚀剂;E I S;正交实验法中图分类号:TG174.42 文献标志码:A 文章编号:1673-4807(2009)02-0121-04收稿日期:2008-05-27作者简介:高延敏(1964—),男,黑龙江尚志人,博士后,教授,研究方向为精细化工、清洗剂、高分子复合材料、涂料、粘合剂.E 2mail:gao 2y 2m12@s ohu .comResearch of a new wa ter 2ba sed clean i n g agen t for m et a l surfaceGao Yanm in,L i Zhaolei,Zhang Tiancai,L i Xiaowei,Zhou Hongjian(Pr ovincial Key Lab of Advanced W elding Technol ogy,University of Science and Technol ogy,Zhenjiang J iangsu 212003,China )Abstract:For the inhibiti on of corr osi on in the cleaning p r ocess,a ne w water 2based cleaning agent was p repared in this paper .It was composed fr om organic base as the maj or component,polyols compound as the corr osi on in 2hibit or,and 22ethyl hexanol/T wain comp lex system as the surfae active agent .Under the ultras onic wave,the surface of a metal chi p was cleaned by the water 2based cleaning agent .The effect of the components of cleaning agent on cleaning ti m e and inhibiti on was discussed by orthogonal experi m ental method .It indicates that whenthe quality of organic base is 75%and corr osi on inhibit or 5%in the cleaning agent syste m ,the effects of clean 2ing and corr osi on is good at the sa me ti m e .Key words:water 2based cleaning agent;organic base;LHA corr osi on inhibit or;electr oche m ical i m pedances pectr oscopy;orthogonal experi m ental method 金属清洗是金属材料加工过程中的重要环节,铝表面形成的氧化层具有两性,在酸和碱环境中清洗都容易造成腐蚀破坏,给水基清洗剂研究带来一定的难度,以往对铝多采用有机溶剂进行清洗[1],虽然有机溶剂对铝清洗有不腐蚀的优点,但有机溶剂存在着污染环境、易燃、成本高、危害操作者健康等不足之处.为克服这些缺点,本研究采用水为溶剂清洗铝表面污垢.铝表面的污垢除了有灰尘外,还有加工过程中残存的油污,一般的溶剂难以去除,需要采用适当的碱度溶剂才能增强去污能力[2],但碱性环境会增加铝被腐蚀的危险性,清洗过的金属表面容易出现斑点和花纹,造成产品的次品率,这在电子工业清洗中是绝对不允许出现的[3].添加缓蚀剂是抑制金属腐蚀的重要方法之一.为解决水基清洗剂的腐蚀问题,拟在水基清洗剂中加入缓蚀剂,由于缓蚀剂在水中有一定的溶解度,容易出现分层,因此拟定的金属水基清洗剂技术方案中主要成分有:①去污剂,一种或数种表面活性剂(HLB 值为10～15);②碱性皂化物质(有机碱或无机碱,pH 值为7.8～8.2);③水,去污剂的载体,溶解金属表面的污垢;④助溶剂,溶解污垢,溶解有机碱性、表面活性剂以及缓蚀剂等物质,并协同有机物质增强去污能力;⑤缓蚀剂,减缓金属腐蚀速度.基于以上思路,选用较弱的有机碱、22乙基己醇、吐温及LHA 缓蚀剂组成的配方,采用阻抗测试着重研究LHA 缓蚀剂的耐腐蚀性能,并优化出对金属铝具有防腐和清洗双重功能的水基清洗剂.122　江苏科技大学学报(自然科学版)第23卷1　实验1.1　主要试剂和仪器有机碱(自制);多元醇类(自制);LHA缓蚀剂(固定配比四元复合体系,自制);2-乙基己醇(化学纯,上海凌峰化学试剂有限公司);吐温(化学纯,北京化学试剂公司);自来水;待清洗铝片(按JB/T4323.2-1999制样及处理);P ARC283 (电化学综合测试系统,EG&G);K Q-100DE(数控超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司).1.2　清洗剂的制备将有机碱、LHA缓蚀剂、2-乙基己醇/吐温复合体系(固定比例)按一定比例于烧杯中混合均匀,配置成清洗剂待用.1.3　E I S测试实验E I S实验测试平台为P ARC283电化学综合测试系统,实验采用三电极体系,铝片为工作电极,铂电极作为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极,工作电极在不含LHA缓蚀剂和含质量百分数为1%的LHA缓蚀剂的清洗剂中浸泡稳定40m in后,进行阻抗测试,100mHz～100kHz.1.4　金属铝片的清洗向数控超声波清洗器的水槽中注入已配制好的清洗剂,再加入质量9倍于清洗剂的自来水,放入待清洗的铝片.参照JB/T4323.2-1999清洗能力方法(重量法)[4]进行实验,并按JB/T4323.2-1999清洗能力的质量指标进行评定,清洗温度和水洗温度均为30℃.取出试片,洗净,吹干,并按JB/T4323.2-1999腐蚀性的质量指标进行评定.2　结果与讨论2.1　E I S缓蚀性能研究图1,2分别为铝片在无LHA清洗剂和有1% LHA清洗剂中的交流阻抗谱及等效电路图,其中相位角用θ表示,从图中可以看出:图2a)中所显示体系的阻抗值要远大于图1a)中的阻抗值,这说明加入LHA缓蚀剂后清洗剂对铝片的腐蚀被极大地减弱.由图1可以看出,无LHA清洗剂溶液体系含有2个时间常数,根据图1b)的等效电路对其进行了模拟,模拟结果见图3,数据见表1.由图2可知,有LHA清洗剂的溶液体系也含有2个时间常数,根据图2b)的等效电路对其进行了模拟,模拟结果见图4,数据见表1.常相位角元件Q1对应腐蚀层,Q2对应双电层,R1为腐蚀层电阻,R2为双电层电阻,Rs为溶液电阻.a)Nyquist图b)Bode图及等效电路图1　铝片在无L HA清洗剂中的交流阻抗谱及等效电路F i g1.　E I S spectru m and equ i va len t c i rcu it of clean i n g agen t w ithout LHAa)Nyquist图b)Bode图及等效电路图2　铝片在有1%L HA清洗剂中的交流阻抗谱及等效电路F i g2.　E I S spectru m and equ i va len t c i rcu it of clean i n g agen t w ith1%L HA第2期高延敏,等:铝表面新型水基清洗剂的研究123a )Nyuist 模拟结果b )阻抗值模拟结果c )相位角模拟结果图3　无L HA 清洗剂溶液体系模拟结果F i g 3.　S i m ul a ti on results of clean i n g agen t w ithout L HA solutiona )Nyuist 模拟结果b )阻抗值模拟结果c )相位角模拟结果图4　有1%L HA 清洗剂溶液体系模拟结果F i g 4.　S i m ul a ti on results of clean i n g agen t w ith 1%L HA soluti on表1　铝片在清洗剂中的E I S 数据Table 1　E I S da t a of A l i n clean i n g agen t清洗剂R s /ΩY 0/Fn 1R 1/ΩY 0/F n 2R 2/Ω无LHA 168.50.001510.8318137.10.027270.781479.34有1%LHA412.30.00036660.903916500.00044840.87953077 由常相位角元件表达式Q =1Y 0・(j w )-n式中,Q 为常相位角元件;Y 0为常数项;w 为频率;n 为弥散系数.由公式可知,Y 0值越小时,常相位角元件的阻值越大.从表1可知,清洗剂在加入LHA 缓蚀剂之后,常相位角元件的Y 0值远远小于未加LHA 缓蚀剂时清洗剂体系的常相位角元件的Y 0值.这说明有LHA 缓蚀剂的清洗剂阻抗值大于未加LHA 缓蚀剂时清洗剂的阻抗值.加入缓蚀剂前后R 2大小的改变与缓蚀剂区金属表面的吸附有关[5].另外,从弥散系数n 来看,加入LHA 缓蚀剂后清洗剂的弥散系数要比未加入LHA 缓蚀剂之前的弥散系数更加接近于1.这说明加入的LHA 缓蚀剂在金属表面形成了非常平整的吸附层,要比未加LHA 缓蚀剂的清洗剂在金属片材表面形成的腐蚀层致密得多,因此LHA 缓蚀剂的加入能很好地保护铝片.而且缓蚀剂的存在可能分别增大阴极极化或阳极极化,也可能同时增大阴极极化和阳极极化[6].2.2　各组分含量不同对清洗和缓蚀效果的影响通过调节三者的比例,来达到最佳的清洗与缓蚀效果.实验结果用直观分析法2极差分析法进行评价.K 1j 是某一因素j (j =1,2,3)水平值3次清洗完成所用时间之和的平均值,K 2j 是某一因素j 水平值3次腐蚀发生所用时间之和的平均值.由K 值确定每个因素中哪个水平值最好.本实验清洗时间最小值与缓蚀效果最大值对应的水平为最佳水平,再由各因素的最佳水平得出各因素的最佳组合.R =K max -K m in ,R 是极差,极差的大小反应了各因素变化时实验指标的变化幅度,所以因素的极差越大,该因素对指标的影响越大,列为主要因素,反之极差越小,该因素对指标的影响越小,列为次要因素[7].文中R 1是因素对清洗时间的影响,R 2是因素对缓蚀效果的影响.表2为三者不同比例时,与水以质量比1∶9配制所得清洗液对铝片的清洗能力与缓蚀效果.124　江苏科技大学学报(自然科学版)第23卷表2　3种成分不同比例组成清洗剂的清洗时间与缓蚀效果Table2　C lean i n g ti m e and i n h i b iti on effectof the clean i n g agen ts序号有机碱/%多元醇/%表面活性剂/%清洗能力/%缓蚀效果/mg11(70)1(1)1(20)87 3.821(70)2(3)2(25)90 2.631(70)3(5)3(30)88 1.042(75)1(1)2(25)91 4.152(75)2(3)3(30)93 3.662(75)3(5)1(20)98 1.873(80)1(1)3(30)98 3.583(80)2(3)1(20)99 2.393(80)3(5)2(25)97 1.3K1188.3393.0094.67K1294.0094.0092.67K1398.0094.3393.00K21 2.47 3.80 2.63K22 3.17 2.83 2.67K23 2.37 1.37 2.70R19.67 1.33 2.00R20.8 2.430.07 由表2可以看出R1的值是有机碱>表面活性剂>缓蚀剂,3个因素的主次顺序是:有机碱→表面活性剂→缓蚀剂,所以清洗时间的主要影响因素是有机碱的含量,次要因素是表面活性剂的含量.R2的值是:缓蚀剂>有机碱>表面活性剂,3个因素的主次顺序是:缓蚀剂→有机碱→表面活性剂,所以缓蚀效果的主要影响因素是缓蚀剂的含量,次要因素是有机碱的含量.表2中清洗能力最强的是第8号的组成,其清洗能力为99%.缓蚀效果最好的是第3号的组成,清洗完成后铝片重量变化仅为1.0mg.综合考虑,第6序号的组成比较理想,其清洗能力为98%,重量变化为1.8mg.此时有机碱的质量分数占清洗剂体系的75%,缓蚀剂占体系质量分数5%,表面活性剂占20%.上述结果表明,并不是有机碱、缓蚀剂的含量越高,清洗与缓蚀效果越好(如序号9的组成).可能的原因是第6序号的组成,清洗剂体系内产生了协同作用,缓蚀效果较好.而且此时有机碱的含量较高,清洗的能力也很强.3　结论1)LHA缓蚀剂的加入极大地降低了清洗剂对铝片的腐蚀能力.2)通过正交实验法得到了清洗剂的优化配方.当有机碱的质量分数占清洗剂体系的75%,缓蚀剂占体系的5%,表面活性剂占体系的20%时,能达到较好的清洗与缓蚀效果.参考文献(References)[1]陈建秋,曾秋媚,单卓然,等.新型常温水基金属清洗剂配方的研制[J].表面技术,2003,32(1):41-42.Chen J ianqiu,Zeng Q iu mei,Shan Zhuoran,et al.Prepa2 rati on of ne w2type s pecial nor mal2te mperature2used water2 s olubility metal washing agent f or washing machine[J].Surface Technology,2003,32(1):41-42.(in Chi2 nese)[2]Khaled M I.Evaluati on of cysteine as envir on mentallyfriendly corr osi on inhibit or f or copper in neutral and acidic chl oride s oluti ons[J].Electroche m ical A 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Yong,Shen J iarui.Study on the graft reacti on ofM PEG with C DA by the means of orthogo2 nal experi m ents[J].Polym eric M aterails Science and En2 gineering,2002,18(6):66-69.(in Chinese)(责任编辑:缪文桦)。

清洗剂配方还原微谱分析指通过微观谱图（气相色谱、液相色谱、热谱、能谱、核磁共振谱等）对产品所含有的成分进行定性和定量的一种配方分析方法。

配方分析在日本，欧美应用比较广泛，而在国内，目前处于起步阶段。

该技术甚至是很多国家的成长途径。

二战之后的日本，就走的引进技术，分析还原，消化吸收，然后技术创新的道路。

韩国等国家也是如此，从欧美获取技术，学习，实践，赶超。

水基清洗剂是一种以表面活性剂为主要成分加上助剂和其它添加剂配制成的具有净洗能力的制品。

水基金属清洗剂由于具有以水代油、节省能源、不危害操作者健康、减少污染、保护环境、清洗成本低等特点,近十年来在我国得到迅速发展。

水基金属清洗剂可以代替汽油、煤油等有机溶剂,有效地清除金属表面的油污,减缓金属的腐蚀速率,而且可以很好地防锈。

用于清洗工业污垢的化学制剂,一般应满足清洗污垢的速度快,溶垢彻底;对金属基本无腐蚀;对环境无毒或低毒,所排放废物符合国家相关法规的要求;清洗条件温和;清洗后表面保持光洁,长时间暴露于空气中不会生锈;不产生影响清洗过程及现场卫生的泡沫和异味等技术要求。

虽然近年来研制出很多新品种的清洗剂,但是与目前清洗行业对金属清洗剂的要求相比还有一定的差距,现有的产品不能完全满足市场的需要。

本文作者研制了一种新型的水基金属清洗剂,试验结果表明这种清洗剂具有稳定、去污率高、防腐防锈性强的特点。

新型环保水基金属清洗剂的配制配方的制定表面活性剂的选择表面活性剂的添加量很少时即能大大降低溶剂(一般为水) 的表面张力(或液/液界面张力), 改变体系界面状态, 从而产生润湿或反润湿, 乳化或破乳,起泡或消泡, 以及增溶、净洗、分散、可溶化等一系列作用。

水基清洗剂的主洗成分一般由一种或几种表面活性剂复配而成。

表面活性剂的复配不仅可以提高去污力, 而且还可根据需要调整泡沫的状态。

鉴于以上原因,本实验采用多种表面活性剂复配,以提高金属清洗剂的性能。

实验中所用到的表面活性剂主要有:AEO9、6501、TX-10、平平加O、十二烷基苯磺酸钠、油酸三乙醇胺、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯醚等。

第一部分：引言通用水基金属清洗剂一直是工业生产中不可或缺的产品，它能够有效去除金属表面上的油污、锈迹和其他污垢，保持金属零件的清洁度和表面光洁度，从而提高产品质量和生产效率。

其中，2117标准是通用水基金属清洗剂的一项重要标准，其制定意义重大，对清洗剂的品质、性能和使用效果起着至关重要的作用。

在本文中，将以深度和广度的方式来探讨通用水基金属清洗剂以及2117标准，帮助读者更全面、深刻地了解这一重要主题。

第二部分：通用水基金属清洗剂的重要性通用水基金属清洗剂是工业生产中不可或缺的产品，其重要性体现在以下几个方面：1. 保持金属表面清洁：工业生产中的金属零件往往会受到油污、锈迹等污垢的影响，使用通用水基金属清洗剂可以有效去除这些污垢，保持金属表面的清洁度和光洁度。

2. 提高生产效率：通用水基金属清洗剂的使用可以提高生产线的效率，减少生产过程中因金属表面污垢而导致的零件损坏、加工失败等情况，从而降低生产成本，提高生产效率。

3. 保障产品质量：金属清洗剂的使用能够保障产品的质量，避免因金属表面污垢而导致的产品质量问题，确保产品达到规定的质量标准。

通用水基金属清洗剂在工业生产中具有至关重要的作用，其质量、性能和标准意义重大。

第三部分：2117标准的制定意义2117标准作为通用水基金属清洗剂的重要标准，其制定意义重大，主要体现在以下几个方面：1. 规范产品质量：2117标准对通用水基金属清洗剂的质量、性能、成分等方面进行了规范，有利于确保产品的质量稳定、可靠。

2. 促进产品创新：2117标准的制定不仅仅是对产品的规范，更是对产品的创新激励，标准的要求会促使企业不断进行技术创新和产品改进，满足市场的多样化需求。

3. 保障使用效果：2117标准的制定有助于保障清洗剂的使用效果，使得用户在使用过程中更加放心，确保清洗效果、安全性和环保性得到充分保障。

2117标准的制定对于通用水基金属清洗剂行业的健康发展和规范化具有重要意义，有助于提高产品质量、促进创新和规范市场秩序。

水基型金属清洗剂水基型金属清洗剂具有许多优点。

首先，它的环保性能非常好。

相比较于传统溶剂清洗剂，水基型金属清洗剂不含有毒有害物质，不会对环境造成污染。

其次，它具有良好的可溶性。

由于水是其主要成分，水基型金属清洗剂具有良好的可溶性，可以将金属表面的污垢迅速溶解并清洗掉。

再次，它适用于各种金属表面的清洗。

无论是铁、铜、锌、铝等金属，水基型金属清洗剂都能够有效清洗，不会产生任何副作用。

水基型金属清洗剂的使用方法很简单。

首先，将适量的清洗剂倒入清洗槽中，搅拌均匀。

然后，将待清洗的金属件浸入清洗槽中，保持一定时间。

最后，取出金属件，用水冲洗干净即可。

如果需要，也可以将清洗剂喷洒在金属表面，再用刷子或布擦拭，达到清洁效果。

水基型金属清洗剂的清洗效果非常好。

它能够迅速溶解和清洗掉金属表面的油污、灰尘等杂质，并且不会对金属表面造成任何损害。

同时，它会在金属表面留下一层保护膜，能够防止氧化和生锈，延长金属的使用寿命。

另外，水基型金属清洗剂具有良好的稳定性，可以长时间保存，不会产生异味或沉淀。

除了清洗金属表面，水基型金属清洗剂还可以用于去除金属加工过程中产生的切削液、冷却液等。

它能够迅速分解这些液体，并清洗掉金属表面的污垢，保持金属加工的良好表面质量。

水基型金属清洗剂在工业生产中得到了广泛应用。

例如，在汽车制造行业中，它可以用于清洗车身及发动机等金属部件；在航空航天领域中，可以用于清洗飞机和航天器的金属表面。

此外，在金属加工、制造、电子等领域，水基型金属清洗剂也发挥着重要的作用。

总之，水基型金属清洗剂是一种环保、高效、易于使用的清洗剂。

它能够快速去除金属表面的油污、灰尘等污染物质，同时还具有保护金属、延长金属使用寿命的作用。

随着环保意识的提高，水基型金属清洗剂将会在各个工业领域得到更广泛的应用。