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王石平    張永奎

廣州市凱之達化工有限公司

金屬清洗的作用是從金屬表面清除去附著物。清洗金屬不僅涉及清洗劑類型的選擇，還包括清洗速度、清洗周期和工藝設備。這種清洗操作的方程式可表述為：工藝設備+工藝循環(huán)+清洗劑=單位時間清洗的潔凈的工件數(shù)。

除塵與除油：金屬加工或使用過程中會在金屬表面殘留許多附著物或者金屬碎屑。金屬清洗過程中遇到的各種附著物成分主要有：鐵銹、焊接殘留物、污漬、氧化物、微碳粒、油墨、機油、沖壓油、指紋、拋光劑、金屬碎屑、化合物、助焊劑、車間灰塵等。

這些附著物通常可分為三類。

①有機附著物：通常是金屬成型或軋制過程中使用的潤滑劑。潤滑劑可能是石油或水溶性化合物混合產物，也有可能含有表面活性劑、動物油和石蠟。

②無機附著物：包括鐵銹、高溫和焊接產生的氧化皮、污漬、金屬氧化物等。

③第三類附著物：包括車間灰塵、處理零件時的指紋、釬焊操作使用的助焊劑以及淬火作業(yè)過程中水中溶解物的干燥產物等。

一般來說，附著物清洗不是一個簡單的反應，例如，動物油與苛性鈉反應可以生成溶于水的肥皂，有些反應會更復雜一些。另一個重要的問題是附著物的附著時間延長會增加了清洗的難度，在金屬表面長期老化的附著物會更難以清除。

金屬清洗劑：到目前為止，能夠清洗所有金屬表面的所有附著物的通用性清洗劑并不存在，能夠接近通用性清洗劑是鹵代溶劑。目前商用的清洗劑主要分為以下幾類：堿性清洗劑（從弱堿和到強堿）、中性清洗劑（pH 接近7.0）、酸性清洗劑（從弱酸和到強酸）、乳液型清洗劑、溶劑類清洗劑等。市場上的清洗劑的物理形態(tài)有粉末狀、液態(tài)或凝膠狀三類。在研制清洗劑時，不僅要考慮金屬表面附著物的類型，還要考慮被清洗的基底金屬。一般的要求是，清洗劑的在清除金屬表面附著物時，不能對金屬表面產生任何腐蝕或二次污染。例如，含有苛性鈉的產品可以用于清洗黑色金屬，但不適用于清洗鋁合金、鋅壓鑄件、鍍鋅坯料或黃銅。這種產品會腐蝕這些有色金屬表面。因此，為要清洗的金屬基底選擇合適的清洗劑至關重要。

工業(yè)上使用的大部分商用清洗劑屬于堿性清洗劑。由于環(huán)境因素和其他危害，許多溶劑型清洗劑正在逐步淘汰。酸性清洗劑通常用于清洗不銹鋼合金、鍛鋁合金、銅和黃銅合金。堿性清洗劑通常用于清洗金屬表面的各種金屬成型潤滑劑。

目前，由于環(huán)境限制，新的清洗劑配方的開發(fā)變得更加復雜。例如，對噴霧清洗劑的要求：產品必須在允許清洗時間內對大多數(shù)金屬安全，不能含有磷酸鹽、硅酸鹽、螯合劑和亞硝酸鹽；具有較低的COD/BOD；工作pH值在8到9之間。

一般情況下，研發(fā)清洗劑新配方時，首先要考慮的限制條件是：無鉻酸鹽、無氰化物、無磷酸鹽、無硅酸鹽、無泡沫、無螯合劑、無高閃點溶劑、無亞硝酸鹽粉末或液體、無胺、低BOD、低COD、無乳化劑、無硼酸鹽、pH值為7.0-9.0。從所給限制條件可以很容易地想到，未來的金屬清洗劑產品必須對環(huán)境安全，而且在工作區(qū)使用也必須保證工作場所的相對安全。

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