钢铁表面清洗、磷化工艺的研究

发布时间：2017-07-20 18:10

  本文关键词：钢铁表面清洗、磷化工艺的研究

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【摘要】：针对金属清洗、磷化工艺的机理与原理,选用了几种抗硬水性能良好、室外容易生物降解的环保型非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂进行复配。以硫酸铜点滴实验作为检验方法,通过正交试验确定最佳的表面活性剂各个组分的含量,并针对磷化膜的耐腐蚀性、膜重、外观等进行了一系列的表征。本文分为三个部分1.研究出了一种在常温下就能很好地除去钢铁表面油污的低泡清洗剂。通过正交法确定该清洗剂的组分为:椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.6g/L,脂肪醇聚氧乙烯醚1g/L,α-烯基磺酸钠0.2g/L,烷基酚聚氧乙烯醚1.2g/L,缓蚀剂2g/L,无机助剂5g/L,有机助剂1g/L。该清洗剂有很强的清洗能力,环境污染小,安全性高。其具有良好的防腐防锈性能,可替代传统的有机溶剂和碱性洗涤液。2.针对金属锌系磷化工艺的机理与原理,选用了几种抗硬水性能良好、室外容易生物降解的环保型非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂进行复配。以硫酸铜点滴实验作为检验方法,通过正交试验来确定最佳的表面活性剂各个组分的含量,并针对磷化膜的耐腐蚀性、膜重、外观等进行了一系列的表征。结果表明,复配表面活性剂的加入促进了磷化膜的生成,减轻了磷化膜的重量,增加了磷化膜的耐腐蚀性与耐碱性,使得磷化膜更加致密、均匀。3.通过正交试验确定四合一磷化液主要成分的组成,用硫酸铜点滴实验和盐酸酸雾实验作为检验方法,最终确定成分为硼酸钠5g/L、氧化锌12g/L、磷酸300m L/L、硝酸锌27g/L、钼酸钠5g/L、复配表面活性剂5g/L、酒石酸4g/L、柠檬酸1g/L、硫脲1g/L、氟化钠1g/L、硝酸锰3g/L的磷化液,运用FT-IR、EDX、SEM等方法对其进行表征。结果表明,该磷化液能够很好地去除钢铁表面上的锈迹及油污,所形成的磷化膜致密均匀、耐腐蚀效果好。通过对市场流通的同类产品大量调查研究,将此磷化液与同类产品作对比得到,在指标相同的情况下,它的部分性能要优于同类产品。
【关键词】：环保 磷化液 复配表面活性剂 清洗剂 常温
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG174.4
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 序言11-20
• 1.1 引言11-12
• 1.2 钢铁表面水基型油污清洗剂的现状12-14
• 1.2.1 钢铁表面杂质成分组成12-13
• 1.2.2 水基清洗剂的组成13
• 1.2.3 水基清洗剂的清洗机理13-14
• 1.3 钢铁表面磷化概述14-15
• 1.3.1 钢铁表面磷化发展现状14-15
• 1.3.3 磷化成膜机理15
• 1.4 磷化液种类15-19
• 1.4.1 高温磷化16
• 1.4.2 中温磷化16-17
• 1.4.3 常温磷化17-19
• 1.5 课题研究主要内容19
• 1.6 课题研究的创新点19-20
• 第2章 钢铁表面油污清洗工艺的研究20-25
• 2.1 引言20
• 2.2 实验部分20-22
• 2.2.1 实验主要原料和仪器20-21
• 2.2.2 清洗剂原液外观检查试验21
• 2.2.3 脱脂率的计算21
• 2.2.4 消泡性能检测21-22
• 2.2.5 高低温稳定性的测试22
• 2.3 结果与讨论22-24
• 2.3.1 表面活性剂的复配22-24
• 2.3.2 水基型油污清洗剂性能评定结果24
• 2.4 结论24-25
• 第3章 复配表面活性剂对金属锌系磷化膜的影响25-33
• 3.1 引言25
• 3.2 试验方法25-27
• 3.2.1 实验主要原料与仪器25-26
• 3.2.2 基础磷化液及复配表面活性剂体系的选用26
• 3.2.3 复配表面活性剂体系各组分含量的确定26-27
• 3.2.4 磷化膜性能测试27
• 3.3 结果与讨论27-32
• 3.3.1 复配表面活性剂各组分对磷化膜耐蚀性的影响27-28
• 3.3.2 复配表面活性剂最佳含量的确定28-29
• 3.3.3 表面活性剂对磷化膜性能的影响29-32
• 3.4 结论32-33
• 第4章 四合一磷化液的配制33-41
• 4.1 引言33
• 4.2 实验部分33-38
• 4.2.1 实验主要原料和仪器33-34
• 4.2.2 试验方法34-36
• 4.2.3 磷化膜耐腐蚀性能测试36
• 4.2.4 磷化膜性能的测试36-38
• 4.3 磷化液及磷化膜的性能评定38-39
• 4.4 本“四合一”磷化液与市场“四合一”磷化液比较39-40
• 4.5 结论40-41
• 第五章 总结41-42
• 参考文献42-48
• 致谢48-49
• 攻读学位期间取得的科研成果49

【参考文献】

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本文编号：569311