[發明專利]一種適用于銅表面的電解清洗工藝

在審

• 申請號: 201410689110.3
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104404610A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 周保華
• 申請（專利權）人: 成都川硬合金材料有限責任公司
• 主分類號: C25F3/02
• 分類號: C25F3/02
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 鄒翠

技術領域

本發明屬于金屬元件制造加工業技術領域，具體涉及一種適用于銅表面的電解清洗工藝。

背景技術

清洗是指清除工件表面的液體和固體污染物，使工件表面達到一定的潔凈度。清洗也是熱處理生產過程中一道不可忽視的中間輔助工序。所有經機加、熱處理前的工件都應進行。否則，熱處理前、后工件表面上的油污等直接進入爐內加熱揮發和燃燒，容易造成車間空氣污染，工件表面狀態也不好，甚至影響熱處理質量，特別是對化學熱處理以及真空熱處理。清洗可以提高熱處理生產效率及熱處理質量，與熱處理有關的環保，清洗屬于清潔熱處理范疇。

完整的電解清洗過程包括預清洗、電解清洗、漂洗和烘干等工序，其中電解清洗是核心。電解清洗是將金屬通過熱的強堿溶液，在金屬表面產生電解效應去除金屬表面的油、鐵粉和其它松散雜質。清洗劑的成分組成和清洗性能是一個影響清洗效果的重要因素，它決定了殘留物是否能夠完全脫離金屬表面，脫離金屬表面的污染物是否能夠很好地被乳化和皂化，避免再次對金屬產生污染。目前普遍均使用普通型電解清洗工藝，普通型電解清洗裝置的電流密度一般在5.4~21.6?A/dm²之間，極板間距為51~152?mm。由于電流密度較低，故極板長度較大，電解總時間較長，電耗較高。

銅是一種過渡金屬，純銅有紫紅色金屬光澤，它是人類發現早、運用早的金屬，它有很好的導電、導熱性和延展性，銅還常被制成合金。銅和它的許多合金，在多種介質中都具有較好的抗腐蝕性能，所以它們在現代工業中有著十分廣泛的應用。它們耐腐蝕性好，大量被用于制造管道、容器、閥門和過濾器等。它們的導熱性良好，常被用于制造換熱器、蒸發器、冷凝器等設備，銅的可塑性很好，所以可以制造結構復雜的換熱設備。

CN91109760.0，名稱為“水溶性金屬清洗液”的發明專利申請，該清洗液以水為溶劑，加入乳化劑十二烷基磺酸鈉、ＯＰ—１０；防銹劑五氯酚鈉、苯甲酸鈉、亞硝酸鈉；清洗劑三乙醇胺、聚乙二醇、乙醇、磷酸配制而成的，它可用于各種鋼材、鑄鐵制件的清洗。但缺點是泡沫多，導電率低，一般需要加熱使用，不適用于電解清洗。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供了一種適用于銅表面的電解清洗工藝。本工藝清洗效果好，去污能力強，渣油脫脂率可達99.5%以上，防銹性能良好。

為了實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種適用于銅表面的電解清洗工藝，其特征在于：

1）預清洗

采用熱浸洗或噴洗的方法將工件上的污染物軟化、分離、溶解，并減輕下道清洗工序的負荷；

2）電解清洗

在水基清洗劑的作用下，以100~130?A/dm²的電流密度清洗0.05-0.1s；

3）刷洗

采用堿液刷洗金屬表面3次，清除表面上的鐵屑和油污；

4）漂洗

利用流動的凈水將已脫落但尚浮在工件表面上污物沖洗干凈，采用熱風烘干；

所述水基清洗劑的組成配比如下：

表面活性劑KE-1?????0.8-1.2?g/l

表面活性劑AES????2.0-2.5?g/l

表面活性劑NP-10????2.2-2.6?g/l

助洗劑??????????????0.5-0.6?g/l

復合緩蝕劑??????????0.8-1?g/l

溶劑為水。

表面活性劑的篩選與應用是銅表面水基清洗劑的關鍵。本發明選用表面活性劑KE-1、AES和NP-10能降低體系的表面張力，可有效促進銅表面油污的潤濕、滲透、乳化和分散，將銅表面油污清洗干凈。借助電解作用，將清洗劑工作液組分迅速滲透到油污與金屬之間，使油污迅速剝離銅表面，剝離后表面活性劑將油脂乳化，在電解的作用下將油脂打散并均勻分布于體系中，極高地提高了水基清洗劑的除油性能。

另一方面，由于表面活性劑KE-1、AES和NP-10的官能團中帶有多分支支鏈結構，相對于直鏈結構的表面活性劑而言，其在液體膜表面的阻礙排液和“修復”作用大大降低，泡沫穩定性減弱，因此起泡后泡沫消失得比較快。將它們復配，能達到很好的消泡和清洗效果，符合清洗的要求。

優選地，所述的助洗劑為三聚磷酸鈉、4A沸石和碳酸鈉中的一種或者兩種以上的組合。

優選地，所述的復合緩蝕劑為聚乙烯和咪唑啉復配。

進一步優選地，所述聚乙烯和咪唑啉的復配質量比例為1：1。