Поверхностная обработка

  Поверхность гальванизированных изделий должна быть тщательно подготовлена перед нанесением гальванического покрытия. Обезжиривание и травление являются обязательными процессами, а некоторые металлические поверхности требуют тщательной очистки перед нанесением покрытия. ППГ широко применяется в этой области.

Применение ПАВ для очистки и обезжиривания перед и после нанесения металлопокрытий и гальванопокрытий. Однокомпонентные поверхностно-активные вещества оставляют заметные следы после очистки, что не позволяет удовлетворить требованиям обезжиривания перед нанесением покрытия (степень очистки от искусственных масляных пятен ≥98%). Поэтому для повышения эффективности чистящих средств для металлов необходимо добавлять алкилполиглюкозид. Чистящий эффект смеси APG 0814 и изомерного полиоксиэтиленового эфира C13 выше, чем смеси AEO-9 и изомерного полиоксиэтиленового эфира C13. Исследователи провели серию испытаний методом скрининга и ортогонального эксперимента. APG0814 был объединён с AEO-9, изомерным полиоксиэтиленовым эфиром C13, K12, а также были добавлены неорганические основания, структурообразователи и т.д. Получен экологически чистый обезжиривающий порошок, не содержащий фосфора, который можно применять для очистки металлических поверхностей. Его комплексная эффективность сопоставима с BH-11 (фосфорсодержащим обезжиривающим средством), представленным на рынке. Исследователи выбрали несколько высокобиоразлагаемых поверхностно-активных веществ, таких как APG, AES, AEO-9 и чайный сапонин (TS), и смешали их для создания экологически чистого моющего средства на водной основе, используемого в процессе подготовки к нанесению покрытий на металл. Исследование показало, что APG C12~14/AEO-9 и APG C8~10/AEO-9 обладают синергетическим эффектом. После смешивания APGC12~14/AEO-9 значение ККМ снижается до 0,050 г/л, а после смешивания APG C8~10/AEO-9 значение ККМ снижается до 0,025 г/л. Оптимальным является соотношение масс AE0-9/APG C8~10. На m(APG C8~10): m(AEO-9) = 1:1, концентрация 3 г/л, добавлено Na.₂CO₃в качестве вспомогательного средства для комплексной очистки металлов степень очистки от искусственных масляных загрязнений может достигать 98,6%. Исследователи также изучили очищающую способность поверхностной обработки стали 45# и серого чугуна HT300 с высокой точкой помутнения и скоростью очистки неионогенных поверхностно-активных веществ APG0814, Peregal 0-10 и полиэтиленгликольоктилфенилового эфира, а также высокую скорость очистки анионных поверхностно-активных веществ AOS.

Скорость очистки однокомпонентного APG0814 близка к AOS, немного выше, чем у Peregal 0-10; ККМ первых двух на 5 г/л ниже, чем у последнего. Смешивание с четырьмя видами поверхностно-активных веществ и добавление ингибиторов ржавчины и других добавок для получения эффективного и экологически чистого чистящего средства для масляных пятен на водной основе при комнатной температуре с эффективностью очистки более 90%. С помощью серии ортогональных экспериментов и условных экспериментов исследователи изучили влияние нескольких поверхностно-активных веществ на эффект обезжиривания. Значительный порядок: K12>APG>JFC>AE0-9, APG лучше, чем AEO-9, и выработали наилучшую формулу: K12 6%, AEO-9 2,5%, APG 2,5%, JFC 1%, дополненную другими добавками. Скорость удаления масла с масляных пятен на металлических поверхностях составляет более 99%, экологично и биоразлагаемо. Исследователи выбрали лигносульфонат натрия с сильными моющими свойствами и хорошей биоразлагаемостью для смешивания с APGC8-10 и AEO-9, и синергия оказалась хорошей.

Чистящее средство для алюминиевого сплава. Исследователи разработали нейтральное чистящее средство для алюминиево-цинковых сплавов, сочетающее APG с этоксипропилокси, жирным спиртом C8 ~ C10, жирным метилоксилатом (CFMEE) и NPE 3% ~ 5%, а также спиртом, добавками и т. д. Оно обладает функциями эмульгирования, диспергирования и проникновения, обезжиривания и депарафинизации для достижения нейтральной очистки, без коррозии или обесцвечивания алюминия, цинка и сплавов. Также было разработано чистящее средство для магниево-алюминиевых сплавов. Его исследования показывают, что изомерный спиртовой эфир и APG обладают синергетическим эффектом, образуя смешанный мономолекулярный адсорбционный слой и образуя смешанные мицеллы внутри раствора, что улучшает связывающую способность поверхностно-активного вещества и масляного пятна, тем самым улучшая чистящую способность чистящего средства. С добавлением APG поверхностное натяжение системы постепенно уменьшается. Когда количество добавляемого алкилгликозида превышает 5%, поверхностное натяжение системы существенно не меняется, и предпочтительное количество добавляемого алкилгликозида составляет 5%. Типичная формула: этаноламин 10 %, изотридециловый спирт полиоксиэтиленовый эфир 8%, APG08105%, пирофосфат калия 5%, Тетранатрийгидроксиэтилдифосфонат 5%, молибдат натрия 3%, пропиленгликольметиловый эфир 7%, вода 57%,Чистящее средство является слабощелочным, обладает хорошим очищающим эффектом, низкой коррозионной активностью по отношению к магниево-алюминиевому сплаву, легко биоразлагаемо и экологически безопасно. При неизменном составе других компонентов угол смачивания поверхности сплава увеличивается с 61° до 91° после замены полиоксиэтиленового эфира изотридеканола на APG0810, что свидетельствует о лучшей очищающей способности APG0810 по сравнению с предыдущим.

Кроме того, APG обладает лучшими антикоррозионными свойствами для алюминиевых сплавов. Гидроксильная группа в молекулярной структуре APG легко реагирует с алюминием, вызывая химическую адсорбцию. Исследователи изучали антикоррозионное действие нескольких широко используемых поверхностно-активных веществ на алюминиевые сплавы. В кислой среде с pH=2 антикоррозионное действие APG (C12~C14) и 6501 более эффективно. По степени ингибирования коррозии они располагаются в следующем порядке: APG > 6501 > AEO-9 > LAS > AES, при этом APG 6501 является лучшим.

Количество коррозионного воздействия АПГ на поверхность алюминиевого сплава составляет всего 0,25 мг, тогда как у трёх других поверхностно-активных веществ (6501, AEO-9 и LAS) оно составляет около 1–1,3 мг. В щелочной среде с pH=9 ингибирующее действие АПГ и 6501 усиливается. Кроме того, в щелочной среде АПГ проявляет свойство концентрирования.

В растворе NaOH концентрацией 0,1 моль/л эффект ингибирования коррозии будет постепенно увеличиваться по мере увеличения концентрации ПНГ, пока не достигнет пика (1,2 г/л), затем с ростом концентрации эффект ингибирования коррозии будет падать.

Другие, например, очистка нержавеющей стали и фольги. Исследователи разработали моющее средство для оксида нержавеющей стали. Оно состоит из 30–50% циклодекстрина, 10–20% органической кислоты и 10–20% композитного поверхностно-активного вещества. В качестве композитного поверхностно-активного вещества упоминается APG, олеат натрия, 6501 (1:1:1), обладающий более высокой эффективностью очистки оксидной пленки. Оно может заменить чистящее средство для оксидного слоя нержавеющей стали, которое в настоящее время в основном состоит из неорганической кислоты.

Также было разработано чистящее средство для очистки поверхности фольги, в состав которого входят APG и K12, олеат натрия, соляная кислота, хлорид железа, этанол и чистая вода. С одной стороны, добавление APG снижает поверхностное натяжение фольги, что способствует лучшему распределению раствора по поверхности фольги и удалению оксидного слоя; с другой стороны, APG может образовывать пену на поверхности раствора, что значительно уменьшает кислотный туман. Чтобы уменьшить вред для оператора и коррозионное воздействие на оборудование, межмолекулярная химическая адсорбция может адсорбировать органическую активность на определенных участках поверхности фольги малыми молекулами, создавая более благоприятные условия для последующего процесса склеивания органическим клеем.