铝合金蚀刻加工前的清洁之碱性化学清洁方法介绍

时间:2013-4-25 作者:dlz0099 分享到:

? ??在所有清洁方法中,碱性清洗最为常用。由于铝具有两性而不同于其他金属,所以在所用清洁液中,碱的加人量受到限制。同时还需要一种能在表面形成具有抑制作用的薄膜,以防止铝表面受到过多侵蚀。在碱性清洁液中,常用Na2Cro4及Na2Sio3作为保护性抑制剂。由于价格和健康问题,Na2Cro4已不被采用。
Na2Sio3由于具有较好的抑制作用同时又有优良的渗透性,所以被广泛使用。
Na2Sio3用量不宜太大,以避免过分抑制清洗剂对铝合金表面的清洁,同时清洁液中Na2Sio3含量过高也增加了水洗难度。当使用Na2Sio3时,Na2Co3含量必须控制在较小数值,否则Na2Co3会促进Na2Sio3分解而产生重生絮凝物,再沉积于铝合金表面上。
清洁剂必须能均匀地把工件表面润湿,并立即产生一均匀加工表面。这就要求清洁剂必须有高的润湿性,所以都要在清洁剂中加人润湿剂。润湿剂的加人降低了溶液表面张力,使表面油污更易除去,并且增大了清洁剂的渗透性,使其可清洁较深的孔隙。同时润湿剂的乳化作用可以有效地防止污物再沉积。很多的表面活性剂如肥皂、OP、平平加等都可以作为润湿剂,Na2Sio3和偏硅酸钠同样也是很好的润湿剂。
温度对碱性清洁剂的清洁效率影响明显。如果将溶液进行搅拌将有利于清洁作用的进行,并且还可以用较低的清洗剂含量及温度。当使用搅拌时,表面活性剂应选用低泡型。

如果所用水硬度较大,应在碱性清洁液中加入多价金属鳌合剂来防止硬水盐在铝合金工件表面沉积。常用的多价金属鳌合剂有柠檬酸钠、EDTA-2Na等。
就目前技术而言,良好的碱性清洁剂应能满足下面要求。
①清洁剂各组分能快速而完全溶解,同时应具有稳定而良好的洗涤性能。在洗涤过程中不产生对洗涤效果有影响的副产物。
②清洁液碱度适中,不能对金属产生明显腐蚀行为。对于铝合金,pH值最好在9-12之间。同时亦要有较强的缓冲能力以维持清洁剂的稳定活性。
③必须具有优良的润湿能力和很高的乳化能力来除去或分散油脂等表面附着物。
④清洁液必须具有很好的抗污物再沉淀能力。
⑤清洁剂必须能抑制对基体金属的侵蚀到最小程度。
⑥必须是对皮肤无刺激和完全无毒。
⑦清洁剂中应有软水剂,以防止在金属表面上形成不溶性硬水盐沉积。
⑧必须是经济适用。

碱性清洁处理所用的工作缸根据情况而定。在室温情况下使用的清洁剂可用PP或硬PVC制作。对于需要加温的清洁剂应采用优质钢板或不锈钢板制作,并有保温措施。碱性清洁液的加温可用不锈钢加热器进行加热。
下面介绍几种常用碱性清洁剂的配方供参考,见表3-1.

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表3-2是几种在生产中广泛使用的碱性无磷清洁剂的配方及加工方法。

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在配制溶液时,应先将柠檬酸钠或EDTA-2Na溶解在所需体积2/3水中,再加入其他成分。对于1#配方,十二烷基苯磺酸应和NaOH反应完全后再加入。

清洁剂化学成分应进行定期分析,批量生产应每天一次,同时需补充被消耗的添加物。当使用一段时间后,由于清洁液内油污类污染物增加,溶液清洁作用会降低。当清洁剂工作时间过长清洁能力显著下降或者清洁剂被严重污染时,溶液都必须更新,同时要彻底清理工作缸。

铝合金碱性清洁常见故障的产生原因和排除方法见表3-3.

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