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酸性金属清洗剂的清洗原理

文章出处:责任编辑:四辉科技人气:-发表时间:2019-07-19 16:23【

金属表面的污垢多种多样,有油溶性的,也有水溶性的,有金属锈垢,还有水垢、尘垢等。酸性清洗主要用于清洗金属表面的无机盐垢、碱性氧化物和氢氧化物等。常用的酸有无机酸,也有有机酸,其中以盐酸和硫酸应用最多。

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酸性清洗剂的主要成分是酸,如盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、磷酸、氨基磺酸、柠檬酸、乙酸、羟基乙酸、草酸等。最常用的是HCl和H2SO4。为了改善清洗效果,缩短清洗时间,减少酸对被清洗对象的损伤和对环境的污染,还常常添加缓蚀剂、湿润剂、消泡剂、抑酸雾剂和增厚剂等。这些添加剂中许多都是表面活性剂。

在酸洗过程中金属表面的氧化皮被溶解,同时金属基体也会被溶解腐蚀,且由于材料表面难溶氧化物的存在,从而形成疤痕状的点腐蚀,积聚的氢气扩散到金属内部会造成严重的氢脆现象。为提高酸洗效果,即加速氧化层的溶解,延缓酸对基体的腐蚀,抑制氢原子向基体的扩散,金属酸洗液中常常加入少量表面活性剂,这是因为加入的表面活性剂会在金属表面形成一层薄膜,起到一定的缓蚀作用。另外,在酸洗过程中会产生大量酸雾,既影响工人健康又污染环境,还会严重腐蚀厂房和设备,为消除或减轻这种危害,可加入抑酸雾剂。抑酸雾剂通常由非离子表面活性剂、羧酸盐等多种表面活性剂复配而成。其抑雾的机理是表面活性剂分子在溶液表面定向排列,形成单分子表面膜,降低了界面上的蒸气分压,抑制了酸雾的产生。常用的bc%c1">抑制剂有十二烷基硫酸钠、0P乳化剂和尿素等。加入十二烷基硫酸钠和0P乳化剂对加温硫酸洗涤,在室温下用盐酸退锌、镉时所产生的气体起抑制作用;尿素主要抑制硝酸酸洗时所产生的氮氧化物,如N0和N02。根据表面活性剂在酸洗中所起的作用,常称为缓蚀剂、抑雾剂或缓蚀抑雾剂。目前国内外研制生产的酸洗缓蚀剂品种较多,有适用于盐酸的、硫酸的,也有通用的。这些产品通常由硫脲及衍生物、烷基酚聚氧乙烯醚、咪唑啉等多种表面活性剂复配而成,其中有可加速去除氧化皮和污垢的成分;有可在金属表面形成一层薄膜以防止过度腐蚀和氢原子渗入基体的成分;有利用表面活性剂分子疏水基和亲水基在液面定向排列,形成表面膜及双电层液膜的成分;以及利用发泡作用来抑制酸雾挥发的成分等。如某型号的复配型缓蚀剂为土黄色液体,可溶于酸,溶于水,具有芳香味苦,毒性小。可适用于钢铁、铜、铝等多种材料以及盐酸、硫酸、氢氟酸及各种有机酸的酸洗,其缓蚀、抑雾效果明显,能防氢脆,提高材料酸洗后的机械强度,而且使金属表面光滑平整。