專利名稱:金屬表面清洗液及其制備方法
本發(fā)明是關(guān)于一種金屬表面清洗液及其制備方法。
目前國內(nèi)外通用鹽酸和硫酸清洗金屬表面，其特征是去污除銹速度較快，但存在嚴(yán)重的過腐蝕現(xiàn)象，影響加工機(jī)件的表面質(zhì)量，而且操作環(huán)境及排放廢液造成極大污染。酸洗法只能清洗金屬表面的污垢和銹不能同時(shí)磷化和鈍化新表面，為此，采用無機(jī)鹽磷化法彌補(bǔ)，這種方法設(shè)備復(fù)雜、成本高。近幾年來，出現(xiàn)酸洗磷化二步法和一步法，既可清洗金屬表面，同時(shí)又可磷化和鈍化新表面，但其去污去銹的速度及徹底性不及鹽酸和硫酸，仍然存在金屬表面過腐蝕現(xiàn)象及環(huán)境污染，成本高等缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種金屬表面清洗液，使其具有硫酸和鹽酸清洗金屬表面速度快、徹底的優(yōu)點(diǎn)，克服過腐蝕、污染環(huán)境及不能同時(shí)磷化、鈍化的缺點(diǎn)，以達(dá)到提高清洗質(zhì)量、降低成本的目的。
本發(fā)明的金屬表面清洗液是由磷酸纖維質(zhì)、催化劑溶液、轉(zhuǎn)化傳遞劑溶液、雙氧水及水組成，其配比如下組 份 重量份數(shù)磷酸纖維質(zhì)正磷酸(濃度≥85%) 90～200棉纖維 3～5催化劑溶液催化劑 0.25～0.50
洗滌精(聚偏磷酸鹽) 0.25～0.50氯化鈉 0.20～0.50轉(zhuǎn)化傳遞劑溶液轉(zhuǎn)化傳遞劑 0.45～0.9酒 精 1～3雙氧水 0.2～0.4水 150～400其中磷酸纖維質(zhì)由原棉纖維和正磷酸合成。催化劑可以是果膠酸鈣、果膠酸鎂、蠟質(zhì)、堿土金屬鹵化物及堿金屬鹵化物。轉(zhuǎn)化傳遞劑可以是有機(jī)羧酸，例如乙二酸、水楊酸、檸檬酸、苯甲酸，單一或幾種配合使用均可。
本發(fā)明的金屬表面清洗液制備方法為催化劑溶液的制備按上述配比稱重催化劑和洗滌精(聚偏磷酸鹽)、氯化鈉，置于一塑料容器中，按比例加入80°～100℃水，攪拌，溶化后備用。
轉(zhuǎn)化傳遞劑溶液的制備按上述配比將乙二酸、水楊酸、檸檬酸溶于酒精中備用。
在一帶攪拌的反應(yīng)釜中加入撕開的棉纖維，開動(dòng)攪拌，加入總量87%(重量)的磷酸，攪拌40分鐘后加入剩余的13%的磷酸，攪拌20分鐘，將 1/2 量的催化劑溶液加入，攪拌60分鐘后，慢慢加入80°～100℃的熱水，當(dāng)發(fā)現(xiàn)混合物呈乳膠狀時(shí)，快速加熱水，全部加完后，將剩余 1/2 量的催化劑溶液慢慢加入，從加水至加完催化劑控制1小時(shí)左右。再加入已配制好的轉(zhuǎn)化傳遞劑溶液，攪拌10分鐘后加入雙氧水，攪拌10分鐘左右，即可停車，放出混合液，過濾，濾液即為產(chǎn)品。該法制得的清洗液PH為1～2，比重1.09～1.187。
本發(fā)明的金屬表面清洗液的優(yōu)點(diǎn)是由于利用磷酸纖維質(zhì)侵入氧化表層與金屬基體之間的縫隙之間，纖維質(zhì)溶脹，使氧化層迅速而完全地脫落，其作用機(jī)理與硫酸、鹽酸的去銹機(jī)理完全不同，其去銹后不再繼續(xù)侵蝕金屬體，所以既比硫酸、鹽酸去銹速度快、徹底，且不過腐蝕金屬基體。同時(shí)，磷酸纖維質(zhì)在其它配合劑的作用下在金屬基體新表面形成一層有機(jī)金屬磷化膜，起到磷化、鈍化作用，保護(hù)金屬新表層在空氣、水份中不易生銹，此特性是硫酸、鹽酸法及普遍的無機(jī)鹽磷化法不具備的。而且此清洗液無毒害，使用過程不必排放，只需補(bǔ)充新鮮清洗劑即可。其沉淀于底層的渣質(zhì)還可以取出作肥料使用，此優(yōu)點(diǎn)是目前任何金屬表面清洗液無法比擬的。再則，本發(fā)明的清洗液成本略高于硫酸和鹽酸，但比酸洗磷化法的成本低得多。
下面列表與酸洗法比較其清洗速度，以不同溫度下，完全徹底清洗金屬表面的時(shí)間對(duì)比清洗溫度 硫酸法 本發(fā)明80℃ 6分鐘 1分34秒70℃ 10分鐘 3分鐘60℃ 25分鐘 6分鐘50℃ 40分鐘 10.5分鐘40℃ 120分鐘 18分鐘實(shí)施例在一塑料桶中加入無水氯化鈣500克，洗滌精(聚偏磷酸鹽)500克，氯化鈉500克，加入80°～100℃的水2500克，攪拌、溶化后備用。即為催化劑溶液。
將300克乙二酸、300克水楊酸、300克檸檬酸溶于200克酒精中備用。即為轉(zhuǎn)化傳遞劑溶液。
在一帶攪拌的塘瓷反應(yīng)釜或不銹鋼、玻璃鋼材質(zhì)的反應(yīng)釜中，加入撕開的棉纖維，開動(dòng)攪拌加入175，000克磷酸，攪拌40分鐘后，再加入20，000克磷酸攪拌20分鐘后，將上面配制好的催化劑加入 1/2 量，攪拌60分鐘后，慢慢加入80～100℃的熱水，當(dāng)發(fā)現(xiàn)混合液呈乳膠狀時(shí)，快速加入熱水，共加入熱水300，000克，加完水后將剩余 1/2 量的催化劑溶液慢慢加入，從加水至加完催化劑約1小時(shí)左右，再加入已配制好的轉(zhuǎn)化傳遞劑溶液，攪拌10分鐘后加入雙氧水，攪拌10分鐘左右，停止攪拌，放出混合液，過濾，其濾液即為產(chǎn)品。其產(chǎn)品的PH值為1-2，比重1.180。
權(quán)利要求
1.金屬表面清洗液，其特征在于該清洗液是由磷酸纖維質(zhì)、催化劑溶液、轉(zhuǎn)化傳遞劑溶液、雙氧水和水組成，其配比為組份 重量份數(shù)磷酸纖維質(zhì)正磷酸(濃度≥85%) 90～200棉纖維 3～5催化劑溶液催化劑 0.25～0.5洗滌精(聚偏磷酸鹽) 0.25～0.5氯化鈉 0.2～0.5轉(zhuǎn)化傳遞劑溶液轉(zhuǎn)化傳遞劑 0.45～0.9酒精 1～3雙氧水 0.2～0.4水 150～400。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的清洗液，其特征在于催化劑是果膠酸鈣、果膠酸鎂、蠟質(zhì)、堿土金屬鹵化物及堿金屬鹵化物。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的清洗液，其特征在于轉(zhuǎn)化傳遞劑是有機(jī)羧酸乙二酸、水楊酸、檸檬酸、苯甲酸，可單獨(dú)使用或者幾種配合使用。
4.金屬表面清洗液的制備方法，其特征在于，按順序在攪拌下先后將磷酸纖維質(zhì)、 1/2 量的催化劑溶液、熱水、 1/2 量的催化劑溶液、轉(zhuǎn)化傳遞劑溶液及雙氧水混合、過濾制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4的方法，其特征在于磷酸纖維質(zhì)是由棉纖維加上濃度大于85%的正磷酸制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4的方法，其特征在于催化劑溶液是將一種催化劑、洗滌精(聚偏磷酸鹽)、氯化鈉溶于80～100℃的水中制得。
7.根據(jù)權(quán)利要求
4的方法，其特征在于轉(zhuǎn)化傳遞劑溶液是由一種或幾種轉(zhuǎn)化傳遞劑溶于酒精中制得。
專利摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種金屬表面清洗液及其制備方法，本發(fā)明目的是為了提高對(duì)金屬表面去污除銹的速度和徹底性、防止過腐蝕、消除環(huán)境污染，同時(shí)使得金屬表面磷化和鈍化。該清洗液主要成分是磷酸纖維質(zhì)、加上果膠鹽、蠟質(zhì)、堿土金屬或堿金屬鹵化物等催化劑，及其有機(jī)羧酸類轉(zhuǎn)化傳遞劑和雙氧水、水混合配制而成。
文檔編號(hào)C23C22/06GK87102287SQ87102287
公開日1988年10月19日 申請(qǐng)日期1987年3月27日
發(fā)明者賈福來 申請(qǐng)人:賈福來導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan