книги из ГПНТБ / Лисовская Э.П. Физико-химические методы очистки поверхности деталей и изделий в судостроении обзор

Наиболее широко в производственной практике используется ЭДТА и ее соли, в частности, двузамещенная натриевая соль — трилон-Б. N-гидроксиэтилэтилендиаминтетрауксусная кислота особо устойчива в средах высокой щелочности.

Диэтилентриаминпентауксусная кислота [ДТПА] образует более стабильные комплексы с ионами металлов по сравнению- с ЭДТА.

Кроме сс-аминокислот, в технике очистки находят использо­ вание и комплексообразующие вещества других типов. Среди них, например, глюконат натрия.

Натрий глюконат обладает высокой комплексообразующей способностью по отношению к ионам, вызывающим жесткостьводы (двух- и трехвалентным), также и при высоких значениях рН и характеризуется высокой диспергирующей способностью. В этом глюконаты превосходят аминополикарбоновые кислоты, которые с повышением щелочности ослабляют (теряют) свое действие.

Моющее действие комплексонов может усиливаться добав­ ками ПАВ. Так, например, в [44] предложены моющие составы,, содержащие натриевую соль этилентетракарбоновой кислоты в- сочетании с обычными ПАВ, что обеспечивает более эффектив­ ное моющее действие.

Большинство моющих составов, содержащих ПАВ или мыла,, обладают способностью вспениваться особенно при интенсив­ ном перемешивании, например при струйной очистке. Этим вы­ зывается необходимость введения в них добавок, разрушающих пузырьки пены либо предотвращающих их образование.

Составы добавок различны — среди них эфиры, фосфорорганические соединения, кремнийорганические соединения, полиами­ ды и многие другие.

28

Так, например, по [45] в качестве антивспенивателя в кислые растворы, содержащие ПАВ, вводится октадекандиол-1,12 и па­ рафиновое масло.

Среди препаратов отечественного производства можно ука­ зать на кремнийорганические добавки ПМ.С-1000А, ПМС-200А, АПК-7, КАВ-1 и пеногасители Лентииск [46].

Характерным для рецептуры очищающих составов, разраба­ тываемых в последние годы, является введение в них антивспенивающих добавок в форме соответствующего ПАВ, выполняю­ щего одновременно основные функции смачивателя или эмуль­ гатора.

Добавка пеногасителей — мера необходимая, но удорожаю­ щая стоимость операции очистки.

Д. Прочие компоненты

В некоторые моющие составы вводят компоненты, не рас­ творимые в воде, например глины (бентонит). Их назначением является адсорбирование диспергируемых загрязнений и чисто механическое действие на загрязнения при трении о поверх­ ность, например при струйной очистке.

Отличительной особенностью составов этой группы, делаю­ щей их весьма привлекательными в производственных услови­ ях, является их способность очищать поверхности как черных, так и цветных металлов, не оказывая на них какое-либо побоч­ ное действие.

Вместе с тем, универсальность достигается за счет некото­ рого снижения интенсивности очищающего действия. Определя­ ется она присутствием в растворе достаточного количества бу­ ферных щелочных солей, препятствующих повышению общей щелочности раствора сверх допустимого предела.

По этой же причине практически универсальными являются все составы эмульсионной природы, рассматриваемые ниже.

Следует заметить, что в ряде конкретных случаев в качестве универсальных могут быть применены и многие из рассматри­ ваемых далее специализированных растворов, но это должно осуществляться под надлежащим контролем.

А. Универсальные составы для химической очистки

В табл. 7 приведены некоторые рецепты универсальных со­ ставов для мойки, очистки и химического обезжиривания чер­ ных и цветных металлов. Основное назначение составов (см. табл. 7):

1, 2 — обезжиривание черных и цветных металлов перед гальванопокрытиями;

29

Таблица 7

Универсальные составы для мойки, химической очистки и обезжиривания черных и цветных металлов и сплавов

*Или — или.

**В сухом составе МЛ, % (концентрация МЛ 1 - 5 % ) .

сосудов из черных и цветных сплавов. Детали из цветных спла­

в условиях пропускания электрического тока через очищаемую поверхность и прилежащий к ней раствор. Возникающие при этом электрохимические явления (электролиз) в значительной мере интенсифицируют процесс очистки и способствуют повы­ шению качества очистки, особенно в случаях трудноудаляемых загрязнений.

Удаление жировых загрязнений при электролитической очи­ стке активируется механическим действием пузырьков газа, вы­ деляющихся на поверхности металла, а в некоторых случаях катодной поляризацией поверхности, способствующей сма­

Никель, олово и свинец — только катодно и недолго. Для цинка

Как известно, ввод механических колебаний повышенной ча­ стоты— ультразвуковых — в жидкие среды оказывает интенси­ фицирующее воздействие на протекание различных физико-хи-

31

мических процессов, в том числе и процессов растворения, эмульгирования, диспергирования, нарушения сплошности пле­ нок и т. д., что способствует ускорению очистки погруженных в жидкую среду поверхностей от загрязнений.

Таблица 8

Универсальные щелочные! составы для электролитической очистки черных и цветных металлов и сплавов

Влияние ультразвуковых колебаний в процессах очистки проявляется в том, что скорость очистки повышается, причем концентрация химических веществ в растворе и температура его могут быть снижены против обычных. Причиной является усиление механических воздействий на частицы диспергируе­ мых загрязнений, создаваемых кавитационными пузырьками и колебательными перемещениями жидкости.

Оптимальной, с точки зрения технологичности, наличия обо­ рудования и эффективности очистки, является частота колеба­ ний в диапазоне 20—40 кГц и удельная мощность около 1—1,5 Вт/см2 . Процесс ультразвуковой очистки подробно освещен в литературе [50]—[52] и здесь не рассматри­ вается.

32

В табл. 9 приведены рецепты некоторых составов для уль­ тразвуковой очистки. Назначение составов (см. табл. 9):

Таблица 9

Универсальные щелочные составы для ультразвуковой очистки

черных и цветных металлов и сплавов

выше, обладая определенными достоинствами, достигается, однако, ценой снижения интенсивности очищающего дей­ ствия.

Для тех случаев, когда одновременная очистка деталей из разнородных металлов не является необходимой (при очистке деталей только из черных металлов и сплавов), целесообразно применять более активные составы.

А. Составы для химической очистки

В табл. 10 приведены рецепты некоторых составов для мой­ ки, химической очистки и обезжиривания поверхностей черных металлов и сплавов.