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1、水基清洗剂培训技术部-潘工一 水基产品的基本介绍1.水基清洗剂概述清洗剂一般可以工业清洗，民用清洗； 并且其中工业清洗可以分为溶剂清洗剂和 水基清洗剂水基金属清洗剂是一种主要以表面活性 剂为主体并加有其他助剂的合成洗涤剂。 使用时以水作为分散剂，配制成具有良好 去污能力的多功能溶液 .1.1 表面活性剂表面活性剂作为水基金属清洗剂的主要组分，其含量 约占10-80%。表面活性剂的分子结构是有亲水基团和憎 水基团两部分组成。正是这种结构，才使表面活性剂具有 某些特殊的基本性质；如界面吸附，定向排列，胶束等。 这些使水的表面张力降低，对油污产生润湿，渗透，乳化 ，增溶，分散，洗净等多种综合作用。分
2、析整个清洗过程，大致可分为两步：第一步，表面活 性剂对对油污的润湿，渗透，使油污从金属表面脱离下来 ；第二步，利用其乳化，增溶分散能力，进一步把脱离下 来的油污稳定的分散在水中。 1、阴离子表面活性剂 ：硬脂酸，十二烷基 苯磺酸钠 2、阳离子表面活性剂：季铵化物 3、两性表面活性剂：卵磷脂，氨基酸型，甜 菜碱型 4、非离子表面活性剂： 脂肪酸甘油酯，脂 肪酸山梨坦（司盘），聚山梨酯（吐温） 1.2 助剂 在金属清洗剂中起助洗作用的各类助剂约占30-80%， 主要包括螯合剂，消泡剂，增稠剂，缓蚀剂，稳定剂等添 加剂及其他无机盐组分。 螯合剂：有机鏊合剂和无机鏊合剂两大类。消泡剂：降低甚至减少泡沫
3、增稠剂： 加入以增加溶液的粘度缓蚀剂：加入以后对金属表面具有缓蚀防锈作用。稳定剂：加入以增加溶液、胶体、固体、混合物的物质1.3清洗基本原理 洗涤剂中通常要加入多种辅助成分，增加 对被清洗物体的润湿作用，又要有起泡、增白 、占领清洁表面不被再次污染等功能。其中占主要成分的表面 活性剂的去污过程可用示意 图说明：B.加入表面活性剂后 ，憎水基团朝向织物 表面和吸附在污垢上 ，使污垢逐步脱离表 面。C.污垢悬在水中或随 泡沫浮到水面后被去 除，洁净表面被活性 剂分子占领。A.水的表面张力大，对油污润湿 性能差，不容易把油污洗掉。二 水基产品的应用领域、行业、主 要客户群体2.1 概述：水基产品主要
4、应用于表面前处理领域2.2 表面处理表面处理在基体材料表面上人工形成一 层与基体的机械、物理和化学性能不同的 表层的工艺方法。表面处理的目的是满足 产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种 功能要求。 根据使用的方法不同，可将表面处理技术分为下 述种类： 2.2.1电化学方法这种方法是利用电极反应，在工件表面形成镀 层。其中主要的方法是： （一）电镀 在电解质溶液中，工件为阴极，在外电流作用 下，使其表面形成镀层的过程，称为电镀。镀层 可为金属、合金、半导体或含各类固体微粒，如 镀铜、镀镍等 （二）氧化 在电解质溶液中，工件为阳极，在外电 流作用下，使其表面形成氧化膜层的过程 ，称为阳极氧化，如铝
5、合金的阳极氧化。 钢铁的氧化处理可用化学或电化学方法 。化学方法是将工件放入氧化溶液中，依 靠化学作用在工件表面形成氧化膜，如钢 铁的发蓝处理。 2.2.2、化学方法这种方法是无电流作用，利用化学物质相互作用，在工 件表面形成镀覆层。其中主要的方法是： （一）化学转化膜处理 在电解质溶液中，金属工件在无外电流作用，由溶液中 化学物质与工件相互作用从而在其表面形成镀层的过程， 称为化学转化膜处理。如金属表面的发蓝、磷化、钝化、 铬盐处理等。 （二）化学镀 在电解质溶液中，工件表面经催化处理，无外电流作用 ，在溶液中由于化学物质的还原作用，将某些物质沉积于 工件表面而形成镀层的过程，称为化学镀，如
6、化学镀镍、 化学镀铜等。 2.2.3热加工方法 这种方法是在高温条件下令材料熔融或热扩散，在工件表面形成涂层。其主要方 法是： （一）热浸镀 金属工件放入熔融金属中，令其表面形成涂层的过程，称为热浸镀，如热镀锌、 热镀铝等。 （二）热喷涂 将熔融金属雾化，喷涂于工件表面，形成涂层的过程，称为热喷涂，如热喷涂锌 、热喷涂铝等。 （三）热烫印 将金属箔加温、加压覆盖于工件表面上，形成涂覆层的过程，称为热烫印，如热 烫印铝箔等。 （四）化学热处理 工件与化学物质接触、加热，在高温态下令某种元素进入工件表面的过程，称为 化学热处理，如渗氮、渗碳等。 （五）堆焊 以焊接方式，令熔敷金属堆集于工件表面而形
7、成焊层的过程，称为堆焊，如堆焊 耐磨合金等。 2.2.4、真空法 这种方法是在高真空状态下令材料气化或离子化沉积于工件表面 而形成镀层的过程。其主要方法是。 （一）物理气相沉积（PVD） 在真空条件下，将金属气化成原子或分子，或者使其离子化成离 子，直接沉积到工件表面，形成涂层的过程，称为物理气相沉积，其 沉积粒子束来源于非化学因素，如蒸发镀溅射镀、离子镀等。 （二）离子注入 高电压下将不同离子注入工件表面令其表面改性的过程，称为离 子注入，如注硼等。 （三）化学气相沉积（CVD） 低压（有时也在常压）下，气态物质在工件表面因化学反应而生 成固态沉积层的过程，称为化学气相镀，如气相沉积氧化硅、
8、氮化硅 等。 2.2.5其它方法 主要是机械的、化学的、电化学的、物理的方法。其中的主要方法是。 （一）涂装 闲喷涂或刷涂方法，将涂料（有机或无机）涂覆于工件表面而形成涂层 的过程，称为涂装，如喷漆、刷漆等。 （二）冲击镀 用机械冲击作用在工件表面形成涂覆层的过程，称为冲击镀，如冲击镀 锌等。 （三）激光面表处理 用激光对工件表面照射，令其结构改变的过程，称为激光表面处理，如 激光淬火、激光重熔等。 （四）超硬膜技术 以物理或化学方法在工件表面制备超硬膜的技术，称为超硬膜技术。如 金刚石薄膜，立方氮化硼薄膜等。 （五）电泳及静电喷涂 连续冲床 化学蚀刻 物理气相沉淀 阳极氧化2.4 表面处理效
9、果抛 光拉丝喷砂 物理气相沉积 阳极氧化喷涂电镀电泳2.3 表面前处理表面前处理目的是为了达到良好的工件表面， 有利于进行表面处理，主要的要求有：1.无油污 2.无锈迹及氧化物 3.无粘附性杂质 4.无酸碱等残留物 主要的客户群体就包括电脑机箱及其内 构件，表壳表带行业，眼镜行业，高尔夫 球头行业，手机外壳行业，压铸行业，工 程机械领域，石油化工行业，船舶制造业 ，汽车制造业，精密金属零部件行业，相 机外框及其零部件行业，玻璃，亚克力， 塑胶行业等三.水基清洗剂要点3.1按PH分类3.1.1根据清洗剂的 pH可分为碱性、中性与酸性碱性清洗剂组成为： 1)无机组成物。常见的有氢氧化盐、硅酸盐、碳
10、 酸盐 、正磷酸盐 、聚磷酸盐等。 2)有机组成物。常见的有螯合剂、缓蚀剂、杀菌 剂等。 3)表面活性剂 。常见的有非离子型、阴离子型、 阳离子型 、两性型。3.1.2 酸性清洗剂组成为： 1)无机酸。常见的有硫酸、盐酸、硝酸、氢 氟酸、 磷酸等。 2)有机酸。常见的有柠檬酸、葡萄糖酸、酒 石酸、磺胺酸、羟基乙酸等。 3)表面活性剂。包括非离子型、阴离子型 、 阳离子型、两性型。 4)其它成份。包括螯合剂、缓蚀剂、杀菌剂 。3.1.3中性清洗剂主要组成物为表面活性剂(SAA)，并选用 一定的水溶性溶剂与其配伍，并且加以一 定的弱酸或弱碱。3.2按污垢分类3.2.1污垢的种类1) 大气中的尘土等
11、污染物，在固体表面的沉积产生尘垢。有的污染物， 如大气中的二氧化硫、硫氰酸、二氧化碳、氧气等腐蚀物质还会造成 某些材料，如金属材料发生腐蚀而产生腐蚀产物，成为锈垢。2）冷却介质 冷却介质如冷却水因含有碳酸氢钙、镁等无机盐，当其受 热时，随着水的蒸发，无机盐的浓度增加，有的发生分解而形成难溶 于水的“水垢”，沉积于冷却系统的内表面形成无机盐垢。3）表面加工产物 材料与设备表面人为的涂、镀、搪、衬层在遭受破坏 后，需要清理再加工，旧的表面保护层就成为需要清洗的污垢。例如 ，旧电镀层、漆皮、树脂层、搪瓷层等。4）腐蚀产物 工程材料（主要是钢铁等金属材料）在环境介质与生产原 料中的腐蚀性物质的作用下，
12、发生腐蚀，产生腐蚀产物，形成“锈垢”5）材料在加工过程，所使用的油品，抛光蜡，加工液等在其工件表面的 残留3.2.2依据污垢的不同一般可以分为除油系列1)超声波(加温)系列，适合于油污较多的材质：不锈钢铝材镀锌板铜材马口铁2)超声波(常温)系列，适合于油污较轻的材质，如镀锌板， 马口铁等3)喷淋除油系列，适合于油污较轻的材质，如镀锌板，马口 铁等4)除蜡系列 主要还是去除工件表面的抛光蜡，主要的材质有不锈钢，铝材， 铜材等 5)除锈除氧化系列系列 主要包括不锈钢铜材的氧化层，马口铁，镀锌板切口的锈等 6)水性防锈系列主要对钢铁件，以及镀锌板切口进行短期防锈的产品7)玻璃、亚克力清洗系列主要对玻
13、璃、亚克力等表面的脏污进行清洗、8)塑胶清洗系列主要塑胶表面的脏污进行清洗9)高精度清洗，如PVD前清洗系列 主要是对PVD前，对不锈钢等材质的工件进行清洗的产品产品种类产品型号产品特性适用范围 使用方法 镀锌 板清洗剂ZW201淡黄色或无色透明液体 ，除油、去污能 力强，易漂洗用于清洗锌及镀锌 板工件 表面上的油污、切削 液、有机物等污渍温度：4565 浓度：3-5% 时间 ：2-3min 方式：超声 ZW202 无色透明液体，除油、 去污能力强，易 漂洗用于清洗锌及镀锌 板工件 表面上的油污、切削 液、有机物等污渍温度：4060 浓度：3-5% 时间 ：10-30s 方式：喷淋 ZW205
14、无色透明液体，除油、 去污能力强，易 漂洗用于清洗锌及镀锌 板工件 表面上的油污、切削 液、有机物等污渍温度：2040 浓度：5-10% 时间 ：5-10min 方式：超声 不锈钢 清洗剂ZW301淡黄色或者无色透明液 体，除油、去污 能力强，易漂洗 ，无残留用于清洗不锈钢 表面上的 冲压油、切削液、油 污等污渍温度：4565 浓度：3-5% 时间 ：2-3min 方式：超声 铜材清洗剂ZW401淡黄色或无色透明液体 ，脱脂快，去污 能力强，无腐蚀用于清洗铜及铜合金工件 表面上的油污、手印 、粉尘、有机盐等污 物温度：4565 浓度：3-5% 时间 ：2-3min 方式：超声 铝材清洗剂ZW5
15、01淡黄色或无色透明液体 ，去污力强、泡 沫少、易漂洗的 特点。用于电子五金配件、显示 器铝背板等行业，清 洗冲压油、拉伸油等 污染物。温度：4565 浓度：3-5% 时间 ：2-3min 方式：超声 ZW503淡黄色透明液体，脱脂 快，缓蚀 性好， 易漂洗用于清洗电池铝壳及铝合 金工件上的拉伸油、 有机物等顽固性污垢温度：4565 浓度：3-5% 时间 ：2-3min 方式：超声产品种类产品型号产品特性适用范围 使用方法不锈钢 除蜡水ZW207碱性 浅黄色粘稠液体，除蜡速度快 ,清洗后工件光亮、干净专用于清洗不锈钢 工件 表面上的抛光蜡、 油污、杂质 等温度：8085 浓度：3-5% 时间
16、：3-5min 方式：超声通用除蜡水ZW307中性 无色透明液体,除蜡速度快,清 洗后工件保持原色,光亮 度高用于清洗不锈钢 、铜、 铝、锌等金属及合 金表面上的蜡、油 污、手印等温度：8085 浓度：3-5% 时间 ：3-5min 方式：超声合金除蜡水ZW307A弱碱性 浅黄色粘稠液体，除蜡速度快 ,清洗后工件光亮、干净主要用于清洗锌、铜、 不锈钢 等合金表面 的蜡、油污、杂质 等温度：8085 浓度：3-5% 时间 ：3-5min 方式：超声铜材除蜡水ZW407 弱碱性 浅黄色粘稠液体，除蜡速度快 ,清洗后工件光亮、干净对于黄铜、紫铜等工件 表面的各种抛光蜡 具有极好的清洗效 果。 温度：8085 浓度：3
