电解脱脂[1].doc

电解脱脂电解脱脂是一种采用工件作阴极或阳极，在碱性清洗溶液中电解，从而除去油脂及其他污物的方法。电解产生的大量气体可从表面上除去油脂及其他污物。清洗液的化学和物理作用为：乳化、渗透、分散。机械搅拌也产生一定的清洗效果。因为电解脱脂工序是在碱性化学脱脂之后的最后除油清洗步骤，故可称为精整清洗，也叫最终清净，该工艺对保证镀层与基体金属的结合力十分重要。电解脱脂包括阴极电解脱脂(工件作阴极)、阳极电解脱脂(工件用作阳极)、换向法电解脱脂(工件的极性连续转换)、PR法电解脱脂(使用PR电流)等。(一)阴极电解脱脂在阴极电解清洗中，工件作阴极，它上面残留的油污在电解时被大量产生的氢气搅拌冲走，初生态的氢还有还原表面氧化膜而起到活化的作用，有利于基体金属与镀层具有良好的结合强度。反过来，它也有缺点，就是容易使钢铁发生氢脆。特别是对高碳钢或弹簧钢，极易发生氢脆。此外，溶于溶液中的金属杂质可能附着在阴极(工件)上。如果溶液含有络合剂或螯合化合物、异金属杂质形成络离子，可能电沉积在阴极工件上，影响镀层与基体的结合力。当铁板用作阳极材料时，在青铜和铜上可能形成一层铁镀层。在这种情况，使用的阳极材料必须是不溶性电极材料(如不锈钢、烧结炭等)。阴极电解清洗溶液使用类似在碱性化学脱脂中用的碱及碱性盐，软化水添加剂以及一些低泡高效专用表面活性剂。根据基体金属不同，电解清洗液的组成与浓度都不一样，一般浓度偏低。如果使用易于产生泡沫的表面活性剂，泡沫阻碍了阳极上氧气和阴极上氢气的析出，在两个电极产生的氢气和氧气的气泡达到一定比例遇到火花可能会引起爆鸣。因此，一定要采用有效的低泡表面活性剂。(二)阳极电解脱脂在阳极电解清洗中，工件表面上产生的氧气也可以冲走油脂和其他污物，没有氢脆产生，没有杂质金属电沉积的可能性。但在工件表面上会形成氧化膜，但可以通过将其浸入稀酸溶液中轻易地除去。因此工件用作阳极时，必须小心防止工件表面遭阳极溶解而腐蚀表面，或产生针孔。这种方法不适用于化学性质活泼的金属材料如铝、锌和它们的合金的电解脱脂。(三)不同金属基体的电解脱脂配方和工艺条件表6-10是不同金属基体的电解脱脂配方和工艺条件。(四)电解脱脂添加剂无论阴、阳极电解脱脂工艺都采用大的阴极(阳极)电流密度，伴之而会在阴极或阳极产生大量的氢气或氧气，它们带来的利弊在上一节已经叙述清楚了。由于电解液呈碱性，多少有碱雾逸出。1氟碳表面活性剂氟碳表面活性剂作为电解脱脂的添加剂既能加速电解除油，又能抑制碱雾，改善车间劳动保护条件。以铜和铜合金为例。阴、阳极电解脱脂配方如下。氢氧化钠5gL碳酸钠30gL三聚磷酸钠20gL葡萄糖酸钠5gL氟碳表面活性剂(FC一80)0510gL温度70阴极电流密度l015Adm2(12min)阳极电流密度l015Adm2(510s)表6-10不同金属基体电解脱脂溶液和电解条件实例优点：除油效果好，经先阴极电解(12min)，再阳极电解(510s)之后，镀件上的油污及抛光蜡可以除去干净；能抑制电解除油中的碱雾；镀件经此工艺除油后，再活化，与电镀层结合力好，弯曲不剥落，200烘烤2h不起泡。注意事项：氟碳表面活性剂溶解度小，要在热水中彻底溶解；温度要达70，先阴后阳的工艺条件必须保证，才能保证基体与镀层的结合力。2低泡非离子表面活性剂其中R1最好是少于Cl0带支链的烷烃，R2是碳数为68的低级脂肪醇，是n阴离子型肥皂。应用于高温或含盐多的洗涤条件下，还是阴离子型较为稳定。但当加入浊点较低的壬基酚(EO)n型加成物，因其与阴离子型复配使用时可提高浊点，因而复配不仅可以扩大使用温度范围，还可以通过协同效应，提高去油污效果。现在引进许多国外奇数碳带支链的高级、中级、低级脂肪醇和相对应的烷基酚。用它们作原料与E0加成或再与P0嵌段共聚，一系列的高性能非离子型、阴离子型表面活性剂都已制造出来。它们脱脂性能好，能迅速地溶解清除附着于金属表面的各种油污和杂质；对金属表面无腐蚀且有一定的缓蚀防锈作用。它们的CMC小，所以用量也少、泡沫少、水洗性好。使碱性化学脱脂的技术水平提高一步。此外，还有一类是十二烷基酰胺磷酸酯、两性含磺酸基的咪唑啉表面活性剂都有不俗的表现。实际应用的碱性化学脱脂剂中的表面活性剂都有数种之多，有时一种表面活性剂不能包揽所有好的性能，有的洗净能力好，但润湿、渗透性差，所以复配几种以期获得一个满意的综合性能好的脱脂剂是研制者必须反复进行仔细试验、优选才能完成的。(二)碱性化学脱脂荆中常用的表面活性剂碱性化学脱脂剂中常用的表面活性剂见表6-8；常用基材碱性化学脱脂液组成见表6-9。表6-8碱性化学脱脂剂中常用的表面活性剂表6-9化学脱脂液的绸成窭俐钢铁脱脂液pH12，铜及铜合金pH11，锌、铝及其合金pH10，基体金属会被化学腐蚀；表面活性剂一般都使