專利名稱:金屬零件清洗劑及其制備方法
(一)發(fā)明領域本發(fā)明涉及一種清洗劑,尤其是一種應用于精密金屬零件的清洗劑及其制備方法。
(二)技術背景精密金屬零件是多學科技術發(fā)展的結晶,現(xiàn)已從手表、計算器應用擴展到儀器儀表、通訊設備、筆記本電腦等各個方面,成為技術密集、資金密集型的高新技術產(chǎn)業(yè),精密金屬零件則是精密儀器的主要材料之一。大型精密儀器之所以能達到很高的精密度,就是利用精密零件的大量使用。
在大型精密儀器中,以精密零件要求最高、精密度最好。目前其精密度已達0.001毫米。衡量精密零件的重要指標是精密度和光潔度。若不精密,則將影響儀器的精密度,甚至引起損壞設備或造成加工部件報廢等嚴重問題。為了保證精密度,目前一般在清洗之前對零件進行拋光處理,但經(jīng)過拋光后的零件難免會在表面引入油污、指紋以及拋光磨料顆粒等其它雜質(zhì),尤其是拋光磨料顆粒的大量存在使得拋光后的零件表面仍然凹凸不平,因此必須對拋光后的精密零件進行清洗。由于精密零件是一種以鐵為主要原料的金屬化合物,且零件在拋光過程中一般以氧化鈰為磨料,該磨料與零件的主要成份鐵能夠發(fā)生鍵合作用,緊密結合到一起,很難去除,所以要采用適當且高效的清洗方法。長期以來,大多使用三氯乙烷、CFC-113等消耗臭氧層物質(zhì)(簡稱ODS物質(zhì))進行零件清洗,但這些ODS物質(zhì)使用嚴重破壞了地球高空的臭氧層,危害人類生存環(huán)境。根據(jù)《關于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》要求,發(fā)達國家已于1996年停止生產(chǎn)和使用ODS物質(zhì),發(fā)展中國家到2010停止生產(chǎn)和使用ODS物質(zhì)。因此研究替代ODS清洗工藝的新型清洗技術,已成為急需解決的重大課題之一。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種金屬零件清洗劑及其制備方法,它可以克服上述現(xiàn)有金屬清洗劑的不足,采用輕微腐蝕對拋光后的精密零件進行處理,保證了清洗的徹底性,且不破壞臭氧層,是一種即高效且環(huán)保的清洗劑。
本發(fā)明的技術方案一種金屬零件清洗劑,其特征在于它由金屬腐蝕劑磷酸鹽作為成分I和焦磷酸鹽作為成分II、pH值調(diào)節(jié)劑作為成分III、一種以上的表面活性劑作為成分IV和溶劑去離子水作為成分V組成,各種成分所占比例分別為磷酸鹽0.5%~8%、焦磷酸鹽0.5%~8%、無機強堿0.01%~0.5%、多種表面活性劑5~45%、去離子水30~95%。
上述所說的磷酸鹽可以是磷酸三鈉、磷酸氫三鈉、磷酸二氫鈉或磷酸二氫鉀。
上述所說的焦磷酸鹽可以是焦磷酸鈉、焦磷酸鉀、焦磷酸銅或焦磷酸鐵。
上述所說的pH值調(diào)節(jié)劑可以是氫氧化鈉或氫氧化鉀。
上述所說的一種以上的表面活性劑可以是聚氧乙烯系非離子表面活性劑、多元醇酯類非離子表面活性劑、高分子及元素有機系非離子表面活性劑類。
上述所說的聚氧乙烯可以是聚氧乙烯烷基酚、聚氧乙烯脂肪醇、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯胺或聚氧乙烯酰胺。
一種金屬零件清洗劑的制備方法,其特征在于它包括以下步驟成分I和II加入成分V中,在低于80℃的溫度下加熱,使成分I和II完全溶解,然后加入成分III和IV,攪拌均勻。
本發(fā)明的工作原理利用磷酸鹽和焦磷酸鹽,在堿性環(huán)境下腐蝕零件,加入表面活性劑可以降低表面張力、增強質(zhì)量傳遞、去除雜質(zhì),從而提高腐蝕的均勻性,增加腐蝕速率,去除腐蝕后的雜質(zhì),達到清潔精密零件,尤其是鐵合金表面的目的。
本發(fā)明的優(yōu)越性在于①清洗效果明顯,可以作為金屬零件清洗劑的主要成分;②采用適當?shù)臒o機物作為金屬零件清洗劑的主要成分,克服了傳統(tǒng)金屬零件清洗劑破壞臭氧層的缺點;③零件腐蝕液pH值在堿性范圍內(nèi),對精密零件設備沒有腐蝕作用,使得在工業(yè)生產(chǎn)上大規(guī)模應用成為可能;④清洗劑無泡沫,無刺激氣味,使用安全;⑤清洗劑組成部分都是常見工業(yè)化產(chǎn)品,來源廣泛易得,工業(yè)化成本優(yōu)勢明顯。
(四)具體實施方案實施例1一種金屬零件清洗劑,其特征在于它由金屬腐蝕劑磷酸鹽磷酸三鈉和焦磷酸鹽焦磷酸鈉、pH值調(diào)節(jié)劑氫氧化鈉、表面活性劑聚氧乙烯系非離子表面活性劑中的聚氧乙烯脂肪醇和溶劑去離子水組成,各種成分所占比例分別為磷酸三鈉0.5%、焦磷酸鈉1%、氫氧化鈉0.5%、聚氧乙烯脂肪醇45%、去離子水53%。
一種金屬零件清洗劑的制備方法,其特征在于它包括以下步驟將磷酸三鈉和焦磷酸鈉加入去離子水中,在70℃的溫度下加熱,使磷酸三鈉和焦磷酸鈉完全溶解,然后加入氫氧化鈉和聚氧乙烯脂肪醇,攪拌均勻。
應用效果將經(jīng)過拋光而未清洗的精密零件放入3%的該零件腐蝕液中,40℃下在超聲機內(nèi)超聲5min,超聲波的設定頻率為28kHz。將零件取出后用吹風機干燥,用色燈觀察,無油污、顆粒等,清洗效果良好。
實施例2一種金屬零件清洗劑,其特征在于它由金屬腐蝕劑磷酸鹽磷酸二氫鉀和焦磷酸鹽焦磷酸鉀、pH值調(diào)節(jié)劑氫氧化鉀、表面活性劑聚氧乙烯系非離子表面活性劑中的聚氧乙烯脂肪醇和溶劑去離子水組成,各種成分所占比例分別為磷酸二氫鉀0.5%、焦磷酸鉀1%、氫氧化鉀0.5%、聚氧乙烯脂肪醇25%、去離子水73%。
一種金屬零件清洗劑的制備方法,其特征在于它包括以下步驟將磷酸二氫鉀和焦磷酸鉀加入去離子水中,在80℃的溫度下加熱,使成分磷酸二氫鉀和焦磷酸鉀完全溶解,然后加入成分氫氧化鉀和聚氧乙烯脂肪醇,攪拌均勻。
應用效果將經(jīng)過拋光而未清洗的精密零件放入3%的該零件腐蝕液中,40℃下在超聲機內(nèi)超聲5min,超聲波的設定頻率為28kHz。將零件取出后用吹風機干燥,用色燈觀察,無油污、顆粒等,清洗效果良好。
權利要求
1.一種金屬零件清洗劑,其特征在于它由金屬腐蝕劑磷酸鹽作為成分I和焦磷酸鹽作為成分II、pH值調(diào)節(jié)劑作為成分III、一種以上的表面活性劑作為成分IV和溶劑去離子水作為成分V組成,各種成分所占比例分別為磷酸鹽0.5%~8%、焦磷酸鹽0.5%~8%、無機強堿0.01%~0.5%、多種表面活性劑5~45%、去離子水30~95%。
2.根據(jù)權利要求1中所說的一種金屬零件清洗劑,其特征在于所說的磷酸鹽可以是磷酸三鈉、磷酸氫三鈉、磷酸二氫鈉或磷酸二氫鉀。
3.根據(jù)權利要求1中所說的一種金屬零件清洗劑,其特征在于所說的焦磷酸鹽可以是焦磷酸鈉、焦磷酸鉀、焦磷酸銅或焦磷酸鐵。
4.根據(jù)權利要求1中所說的一種金屬零件清洗劑,其特征在于所說的pH值調(diào)節(jié)劑可以是氫氧化鈉或氫氧化鉀。
5.根據(jù)權利要求1中所說的一種金屬零件清洗劑,其特征在于所說的一種以上的表面活性劑可以是聚氧乙烯系非離子表面活性劑、多元醇酯類非離子表面活性劑、高分子及元素有機系非離子表面活性劑類。
6.根據(jù)權利要求5中所說的一種金屬零件清洗劑,其特征在于所說的聚氧乙烯可以是聚氧乙烯烷基酚、聚氧乙烯脂肪醇、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯胺或聚氧乙烯酰胺。
7.一種金屬零件清洗劑的制備方法,其特征在于它包括以下步驟成分I和II加入成分V中,在低于80℃的溫度下加熱,使成分I和II完全溶解,然后加入成分III和IV,攪拌均勻。
全文摘要
金屬零件清洗劑,特別是一種應用于精密零件的清洗液,其特征在于它由金屬腐蝕劑磷酸鹽作為成分I和焦磷酸鹽作為成分II、pH值調(diào)節(jié)劑作為成分III、一種以上的表面活性劑作為成分IV和溶劑去離子水作為成分V組成,各種成分所占比例分別為磷酸鹽0.5%~8%、焦磷酸鹽0.5%~8%、無機強堿0.01%~0.5%、多種表面活性劑5~45%、去離子水30~95%;優(yōu)越性在于①清洗效果明顯,可以作為金屬零件清洗劑的主要成分;②采用無機物作清洗劑的主要成分,不會破壞臭氧層;③零件腐蝕液pH值在堿性范圍內(nèi),對精密零件設備沒有腐蝕作用;④無泡沫、無刺激氣味、使用安全;⑤其組成來源廣泛、易得,工業(yè)化成本優(yōu)勢明顯。
文檔編號C11D3/06GK1872974SQ20061001460
公開日2006年12月6日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權日2006年6月30日
發(fā)明者仲躋和, 李家榮, 周云昌, 石建偉 申請人:天津晶嶺電子材料科技有限公司