電解除油粉中堿性組分的選擇與配比優化 
堿性電解除油粉配方的基礎框架,其種類選擇和比例控制直接決定了產品的除油效能和材料適應性。在電解除油粉配方中,常用的堿性組分主要包括氫氧化鈉、碳酸鈉、三聚磷酸鈉、磷酸氫二鈉、五水偏硅酸鈉等,各組分在體系中扮演不同角色,通過協同作用實現高效除油。
氫氧化鈉(俗稱燒堿)是電解除油粉配方中不可或缺的強堿性成分,其濃度范圍通常控制在30%-50%之間4。氫氧化鈉的主要作用是通過皂化反應分解動植物油脂,將不溶于水的油脂轉化為可溶于水的肥皂和甘油,從而達到除油目的。由于其強堿性,氫氧化鈉對鋼鐵等耐堿金屬具有優異的除油效果,但對于鋁、鋅等兩性金屬則需謹慎控制用量,以避免過度腐蝕工件表面。在多個公開配方中,氫氧化鈉的含量從25%到38%不等,具體用量需根據處理工件材質和油污類型進行調整。
碳酸鈉(純堿)作為中等強度的堿性物質,在除油粉配方中主要發揮緩沖和調節堿度的作用,維持溶液pH值的穩定性。相較于氫氧化鈉,碳酸鈉的堿性較為溫和,對金屬表面的腐蝕性較小,適合用于銅合金、鋁合金等材料的除油處理。典型配方中,碳酸鈉的比例通常在20%-50%之間浮動,如某高溫除油粉配方中含碳酸鈉20%,而另一電鍍除油粉配方中碳酸鈉含量高達50%。
三聚磷酸鈉和磷酸氫二鈉是兩類重要的磷酸鹽堿性化合物,除提供適度堿性外,還具有分散、乳化作用,并能與水中的鈣鎂離子結合,防止水垢生成。三聚磷酸鈉在配方中的使用比例一般為18%-30%,而磷酸氫二鈉的用量相對較低,約為2%-4%。值得注意的是,隨著環保法規對含磷化合物的限制日益嚴格,無磷配方的開發已成為行業趨勢,這也促使研發人員尋找更多環保型替代品。
五水偏硅酸鈉是電解除油粉配方中的多功能組分,不僅提供堿性,還具有防腐、分散和軟化水質的特性。硅酸鹽能在金屬表面形成保護膜,防止工件在清洗過程中發生腐蝕,這對于鑄鐵、鋁合金等易腐蝕金屬尤為重要。在配方設計中,五水偏硅酸鈉的添加量通常在8%-20%之間,如某高溫除油粉配方中含有20%的五水偏硅酸鈉,而另一電鍍除油粉配方中其含量為8%。
表:電解除油粉配方中堿性組分的典型含量與功能
組分 | 典型含量(%) | 主要功能 | 適用材料 |
氫氧化鈉 | 25-50 | 強堿皂化油脂 | 鋼鐵等耐堿金屬 |
碳酸鈉 | 20-50 | 調節堿度,維持pH穩定 | 銅合金、鋁合金等 |
三聚磷酸鈉 | 18-30 | 分散、乳化、軟化水 | 多種金屬 |
磷酸氫二鈉 | 2-4 | 緩沖堿度,防止水垢 | 多種金屬 |
五水偏硅酸鈉 | 8-20 | 防腐、分散、形成保護膜 | 鑄鐵、鋁合金等 |
針對不同金屬材料,堿性組分的配比需要差異化調整。例如,鋁合金件除油需控制強堿比例以防止腐蝕,通常采用碳酸鈉和硅酸鹽為主的配方;而鑄鐵件除油則側重滲透乳化能力,可適當提高氫氧化鈉和磷酸鹽的含量。這種基于材料特性的配方優化是確保除油效果和工件安全的關鍵所在。
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