ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химические Способы очистки из "Химия и технология лакокрасочных покрытий Изд 2" Химические способы очистки металлов наиболее широко распространены в промышленности. Это связано с их доступностью, универсальностью, экономичностью. Их используют при обезжиривании поверхности, удалении оксидов металлов (травлении) и снятии старых покрытий. [c.290] Обезжиривание. На поверхности металлов могут присутствовать как омыляемые (компоненты смазок, полировочных паст, следы от кожи рук), так и неомыляемые (консервационные смазки, эмульсионные составы и др.) жировые загрязнения. Различают три степени загрязнения в зависимости от количества примесей на единице поверхности слабую — не более 1, среднюю — не более 5 и сильную — более 5 г/м . [c.290] Химическое обезжиривание основано на растворении, эмульгировании и разрушении (омылении) жиров и масел. В качестве обезжиривающих веществ нашли применение органические растворители, водные моющие растворы и эмульсии растворителей в воде (эмульсионные составы). Наибольшее применение в нашей стране получило обезжиривание водными моющими растворами, как наименее токсичный, дешевый и пожаробезопасный способ. [c.290] Для обезжиривания черных металлов обычно применяют растворы с общей концентрацией щелочи и щелочных солей 30—100 г/л, имеющие pH 10—13. [c.291] Составы для обезжиривания цветных металлов часто отличаются от составов, применяемых для очистки черных металлов. В большинстве случаев они имеют более низкие значения pH. [c.291] Хлорированные углеводороды, в отличие от алифатических, негорючи, однако они более токсичны (предельно допустимая концентрация паров трихлорэтилена и пентахлорэтана составляет 10 мг/м , уайт-спирита 300 мг/м ). Хлорсодержащие растворители, кроме того, склонны к гидролизу при действии воды. Особенно подвержен гидролизу трихлорэтилен — наиболее широко применяемый для обезжиривания растворитель. Образующийся при гидролизе хлороводород может вызвать коррозию изделий и аппаратуры (ванн). Для локализации его действия в состав растворителей вводят ингибиторы коррозии и вещества, нейтрализующие хлороводород, например аммиак, триэтаноламин, уротропин (0,001 г/л) и др. [c.292] Эмульсионное обезжиривание — комбинированный способ, сочетающий многие достоинства очистки органическими растворителями и водными щелочными растворами. Эмульсионное обезжиривание особенно эффективно при большом количестве механических загрязнений на поверхности. Вследствие пониженной токсичности и пожаробезопасности эмульсионные составы оправдали себя и при ручной очистке изделий взамен органических растворителей. [c.293] Применяют составы, представляющие собой эмульсии органических растворителей в воде, стабилизированные ионогенными или неионогенными ПАВ. [c.293] Технологический процесс обезжиривания включает следующие операции обработка поверхности моющим составом, последующая промывка (в случае воднощелочных и эмульсионных составов) и сушка. Обработку водными растворами и эмульсиями проводят либо способом погружения, либо распылением (струйный способ). Струйное обезжиривание более эффективно (процесс ускоряется в 3—4 раза). Это объясняется тем, что к химическому воздействию добавляется механическое действие струи жидкости кроме того, при распылении достигается лучшее перемешивание раствора. [c.293] Обезжиривание растворителями проводят в закрытых камерах или установках непрерывного действия. Загрязненные изделия на конвейере последовательно проходят через ванну с растворителем, зону облива и зону выдержки в парах. Общее время обезжиривания 2—5 мин. Загрязненный растворитель регенерируют перегонкой. [c.294] Ультразвуковое обезжиривание. Обезжиривание растворителями, щелочными и эмульсионными моющими составами ускоряется, а качество очистки поверхности возрастает, если процесс проводят в акустическом (ультразвуковом) поле. Ультразвуковая очистка нашла применение для изделий небольших размеров и сложной формы, от которых требуется высокая степень чистоты поверхности (детали часов и приборов, инструмент и т. д.). Крупные изделия требуют больших по размерам ванн входная мощность преобразователя при этом резко возрастает (на 4,5 л жидкости входная мощность составляет примерно 100 Вт), что делает способ экономически малооправданным. [c.294] Травление. Окалину, ржавчину и другие оксиды чаще всего удаляют с поверхности металлов травлением в растворах кислот, кислых солей или щелочей. Очистка поверхности травлением сводится к растворению оксидов и поверхностного слоя металла, восстановлению оксидных соединений и их отрыву выделяющимся водородом. Травлению подвергают изделия, предварительно очищенные от механических и жировых загрязнений. [c.295] Травление черных металлов. В качестве травильных растворов для черных металлов наиболее широко используют серную, соляную и ортофосфорную кислоты с различными добавками и присадками. [c.295] Серная кислота более активно взаимодействует с железом, чем с безводными ее оксидами (при травлении растворяется не более 20% окалины). Проникая в поры и трещины окалины, кислота растворяет поверхностный слой металла и тем самым нарушает его связь с окалиной. Поэтому травление в серной кислоте связано с образованием значительного количества шлама, наводораживанием стали, ее охрупчиванием. Поверхность металла в результате растравливания имеет высокоразвитый рельеф. Наиболее часто используют кислоту с концентрацией 150—200 г/л, процесс травления ведут при 50—80 °С. [c.295] В состав травильных растворов ингибиторов коррозии (присадок), которыми служат катапин, ЧМ, БА-6, БА-12, ПКУ, И-1-А, И-1-В, уротропин и др. [c.296] Травление металлов фосфорной кислотой проводят значительно реже, чем серной и соляной, из-за ее меньшей активности и более высокой стоимости. Ее используют для удаления ржавчины особенно при небольших степенях загрязнения металла. В этом случае пригодны разбавленные (1—2 7о-е) растворы Н3РО4, которые наряду с растворением оксидов вызывают одновременное пассивирование металла (образование на поверхности нерастворимых фосфатов железа). Достоинством фосфорной кислоты является и то, что она не требует столь тщательной промывки металла после обработки, как это имеет место в случае серной и особенно соляной кислот. [c.296] Травление цветных металлов. При травлении цветных металлов преследуется две цели удаление оксидов с поверхности и создание активного слоя для повышения адгезии покрытий. [c.297] Алюминий и его сплавы травят в 5—10%-м растворе каустической соды с добавлением сульфонола ( — 0,5 г/л) при 60— 70 °С. После травления в течение 3—10 мин и промывки изделия обрабатывают (осветляют) 15—20%-й азотной кислотой при 15—25 °С в течение 2—3 мин. Обработку деталей из меди и медных сплавов ведут в две стадии сначала проводят травление в азотной кислоте (700—800 г/л) или ее смесях с серной, затем поверхность осветляют кратковременным воздействием смеси серной, азотной и соляной кислот. [c.297] Вернуться к основной статье