一種清洗掉金屬制品內(nèi)腔殘留脫脂劑的方法
【專(zhuān)利摘要】一種清洗掉金屬制品內(nèi)腔殘留脫脂劑的方法，它是在直流電場(chǎng)作用下用水來(lái)清洗的。其步驟有：（1）將待清洗金屬制品完全浸沒(méi)在設(shè)置有正負(fù)電極板的清洗槽之內(nèi)的水中；（2）接通直流電源，讓金屬制品在清洗槽內(nèi)的水溫保持在20℃～60℃的情況下浸泡；其中，陽(yáng)極電流密度在0.01～5mA/cm2之間選取，直流電壓控制在3.5～12V之間；浸泡時(shí)間以達(dá)到仍然殘留的脫脂劑不會(huì)影響硅烷化處理、電鍍或噴漆效果的程度為止；（3）停止浸泡后，倒出金屬制品內(nèi)腔中的水，即完成清洗。本發(fā)明不僅能確保將脫脂劑殘留清洗到滿足要求的程度，尤其適合帶內(nèi)腔的金屬制品；而且還能節(jié)省大量的水和清洗時(shí)間。另外又有成本低，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便易行，不會(huì)對(duì)金屬制品帶來(lái)?yè)p傷的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種清洗掉金屬制品內(nèi)腔殘留脫脂劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在對(duì)金屬制品表面作硅烷化處理、電鍍、噴漆等之前所進(jìn)行的最后清洗的方法，尤其是清洗掉在金屬制品的內(nèi)腔表面上所殘留的脫脂劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]某些金屬制品加工成型后，往往還有進(jìn)行硅烷化處理、電鍍、噴漆等為取得防銹、美化等效果的表面處理工序。由于金屬制品在加工成型過(guò)程中，有的需要借助油或脂來(lái)輔助加工，有的又無(wú)法避免地會(huì)粘染上油污，所以，在作這種表面處理之前還需用脫脂劑(堿溶液、肥皂水等)來(lái)對(duì)金屬制品的表面進(jìn)行清洗。又由于脫脂劑本身也對(duì)硅烷化處理、電鍍或噴漆的效果有不利影響，所以，在最后還須用潔凈水來(lái)將附著在金屬制品表面的脫脂劑殘留也清洗掉，以達(dá)到不影響電鍍或噴漆效果的程度。然而，即便是在金屬制品的外表面，最后一次清洗也需要較多的水和較長(zhǎng)的時(shí)間，才可能將脫脂劑殘留去除到不影響硅烷化處理、電鍍或噴漆效果的程度；而對(duì)于帶有內(nèi)腔的金屬制品而言，特別是帶有較深或較長(zhǎng)的內(nèi)腔(例如，通常為六米長(zhǎng)的金屬水管的內(nèi)腔)，或者僅有較小開(kāi)口的內(nèi)腔(例如，僅有較小開(kāi)口的汽車(chē)、摩托車(chē)油箱的內(nèi)腔)，就是用了較長(zhǎng)時(shí)間和較多的水，也仍然很難達(dá)到不影響硅烷化處理、電鍍或噴漆效果的程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種比較容易達(dá)到不影響硅烷化處理、電鍍或噴漆效果之程度的清洗掉金屬制品內(nèi)腔殘留脫脂劑的方法。
[0004]實(shí)現(xiàn)所述目的之技術(shù)方案是這樣一種清洗掉金屬制品內(nèi)腔殘留脫脂劑的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相同的方面是，它所用的清洗劑是水。其改進(jìn)之處是，該方法是在直流電場(chǎng)作用下進(jìn)行的；其步驟如下:
(1)將待清洗金屬制品完全浸沒(méi)在設(shè)置有正負(fù)電極板的清洗槽之內(nèi)的水中；
(2)接通直流電源，讓金屬制品在清洗槽內(nèi)的水溫保持在20°C~60°C的情況下浸泡；其中，所述直流電場(chǎng)的陽(yáng)極電流密度在0.01 mA/Cm2~5 mA/cm2之間選取,直流電壓控制在
3.5V~12 V之間；浸泡時(shí)間以達(dá)到仍然殘留的脫脂劑不會(huì)影響硅烷化處理、電鍍或噴漆效果的程度為止；
(3 )停止浸泡后，倒出金屬制品內(nèi)腔中的水，即完成清洗。
[0005]從方案中可以看出，本發(fā)明在清洗金屬制品內(nèi)腔殘留脫脂劑的過(guò)程中，首先是在直流電場(chǎng)作用下而將整個(gè)金屬制品放在水中進(jìn)行浸泡。由于堿溶液、肥皂水等脫脂劑均有帶電荷的離子，而附著在金屬制品內(nèi)腔(因是將整個(gè)金屬制品放在水中浸泡，自然也包括金屬制品的外側(cè))的殘留脫脂劑內(nèi)的離子就會(huì)在直流電場(chǎng)作用發(fā)生定向轉(zhuǎn)移，進(jìn)而能夠促使殘留的脫脂劑快速地脫離其附著的金屬制品內(nèi)腔(和金屬制品外側(cè))。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明更能夠確保將脫脂劑殘留清洗到不影響硅烷化處理、電鍍或噴漆效果的程度。尤其適用于帶有較深或較長(zhǎng)的內(nèi)腔，以及僅有較小開(kāi)口的內(nèi)腔的金屬制品。十分顯然的是，本發(fā)明還能夠節(jié)省大量的水和清洗時(shí)間。另外，與部分工廠采用激光清洗相比較，該本發(fā)明又有成本低，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便、易行，不會(huì)對(duì)金屬制品帶來(lái)?yè)p傷的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0007]—種清洗掉金屬制品內(nèi)腔殘留脫脂劑的方法，它所用的清洗劑是水。本發(fā)明中，該方法是在直流電場(chǎng)作用下進(jìn)行的；其步驟如下:
(I)將待清洗金屬制品完全浸沒(méi)在設(shè)置有正負(fù)電極板的清洗槽之內(nèi)的水中；
本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚，在沒(méi)有特別說(shuō)明的情況下，“清洗槽內(nèi)的水”只能是工程概念的“水”而并非純的h2o。
[0008](2)接通直流電源，讓金屬制品在清洗槽內(nèi)的水溫保持在20°C~60°C的情況下浸泡；其中，所述直流電場(chǎng)的陽(yáng)極電流密度在0.01 mA/cm2~5 mA/cm2之間選取，直流電壓控制在3.5V~12V之間；浸泡時(shí)間以達(dá)到仍然殘留的脫脂劑不會(huì)影響硅烷化處理、電鍍或噴漆效果的程度為止；
本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚，附著在金屬制品的內(nèi)腔和外側(cè)的脫脂劑畢竟是殘留量不大的“殘留”，所以，在大多數(shù)情況下，將這些殘留清洗掉85%就已經(jīng)能夠達(dá)到不會(huì)影響硅烷化處理、電鍍或噴漆效果的程度了。浸泡時(shí)間顯然與水溫、直流電的電流密度和電壓有關(guān)，且隨著它們數(shù)值的增大，時(shí)間也縮短；在本發(fā)明限定的數(shù)值范圍內(nèi)，平均時(shí)間為60秒。
[0009](3)停止浸泡后，倒出金屬制品內(nèi)腔中的水，即完成清洗——完成對(duì)金屬制品內(nèi)腔(自然也包括外側(cè))表面附著的殘留脫脂劑的清洗。
[0010]顯然，若感到有必要，`還可以對(duì)金屬制品內(nèi)腔，乃至外側(cè)再用清潔水沖洗一下。
[0011]披露到此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員結(jié)合對(duì)本發(fā)明有益效果的了解，一定能夠根據(jù)具體金屬制品及其內(nèi)腔尺寸的差別，在本發(fā)明參數(shù)范圍內(nèi)選定適當(dāng)?shù)木唧w數(shù)值來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的。為幫助水平比本領(lǐng)域的技術(shù)人員約低一些的普通技術(shù)人員在實(shí)施中取得更好效果，下面將對(duì)本發(fā)明所用水、電極的連接方式和電極作更進(jìn)一步的介紹。
[0012]本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚，除純的H2O之外，工程上所說(shuō)“水”都含有能夠使其成為導(dǎo)體的雜質(zhì)。為避免過(guò)多的雜質(zhì)所帶來(lái)的不利影響，除應(yīng)當(dāng)選用潔凈一些的水之外，還可以用電導(dǎo)率來(lái)衡量與控制所用水的潔凈程度，具體是，步驟(1)所述水的電導(dǎo)率在0.QH1~0.tOins.cm ^ 1在之間選取。
[0013]本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚，正負(fù)電極板通常是插在清洗槽內(nèi)的水中的。為能夠更快地完全清洗，在步驟(1)所述的待清洗金屬制品與電極板中的負(fù)電極板連接在一起。
[0014]如此連接后，不僅能夠避免金屬制品內(nèi)腔中可能存在的電場(chǎng)屏蔽，而且會(huì)因金屬制品本身在實(shí)際上也成為了“負(fù)極”，在直接在金屬制品的內(nèi)腔(和外偵彳)的表面產(chǎn)生陰極反應(yīng)而出現(xiàn)氣泡，這些氣泡能夠快速地帶走殘留脫脂劑的離子，進(jìn)而快速地清洗掉殘留脫脂劑。
[0015]為確保更好效果，步驟(1)所述直流電場(chǎng)的負(fù)電極材料與待清洗金屬制品的材料相同，正電極為石墨電極板或鎳電極板。
[0016]本發(fā)明通過(guò)了對(duì)比性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。驗(yàn)證所用金屬制品為同樣大小的摩托車(chē)油箱，且事前人為地在它們的內(nèi)腔中涂上等量的同種潤(rùn)滑油(證明了內(nèi)腔中的效果，外側(cè)就肯定沒(méi)有問(wèn)題，故實(shí)驗(yàn)僅針對(duì)內(nèi)腔進(jìn)行)。因?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證是通過(guò)鈉離子選擇電極來(lái)檢測(cè)鈉離子以判斷最終清洗效果的，所以，去除各摩托車(chē)油箱內(nèi)腔中污染的潤(rùn)滑油時(shí)，其脫脂劑均是質(zhì)量百分比濃度為15%的等量的氫氧化鈉(NaOH)溶液。
[0017]由于用鈉離子選擇電極的標(biāo)準(zhǔn)使用方法，不能直接測(cè)量附著在摩托車(chē)油箱內(nèi)腔表面上的鈉離子，所以，在對(duì)比清洗前，先分別在各摩托車(chē)油箱內(nèi)腔中注滿相同溫度的同樣潔凈的水，均在20秒后立即測(cè)量水中的鈉離子(用％表示)。對(duì)比清洗時(shí)，倒掉這些水。之后，對(duì)比例采用現(xiàn)有技術(shù)的方法，驗(yàn)證例的方法與步驟與【具體實(shí)施方式】所述相同。對(duì)比清洗后，將摩托車(chē)油箱從清洗槽中取出來(lái)，再用同樣方法來(lái)測(cè)定各摩托車(chē)油箱內(nèi)腔里保留下的清洗水中的鈉離子(用表示)。最后下式計(jì)算出清洗率:
nh — m, ,
^~—-- X 100%


M2
驗(yàn)證結(jié)果見(jiàn)下驗(yàn)證表1和驗(yàn)證表2。
[0018]驗(yàn)證表1浸泡時(shí)間均為90秒的效果對(duì)比。
[0019]注:為計(jì)算用水量的差別，對(duì)比例也采用浸泡清洗的方法。只是，中間全部換水兩次，即其浸泡三次，并將換水時(shí)間從總時(shí)間中扣除掉，以保證對(duì)比例有足夠的90秒浸泡時(shí)間。表中的“連接與否”是指驗(yàn)證中是否采用了“待清洗金屬制品與電極板中的負(fù)電極板連接在一起”的具體措施(填寫(xiě)了符號(hào)“〇”的，表示已經(jīng)連接；沒(méi)有填寫(xiě)的，表示未連接)。
_對(duì)比例〗mm驗(yàn)證例！驗(yàn)證例2驗(yàn)證例3驗(yàn)證例2
【權(quán)利要求】
1.一種清洗掉金屬制品內(nèi)腔殘留脫脂劑的方法，它所用的清洗劑是水；其特征在于，該方法是在直流電場(chǎng)作用下進(jìn)行的；其步驟如下: (1)將待清洗金屬制品完全浸沒(méi)在設(shè)置有正負(fù)電極板的清洗槽之內(nèi)的水中； (2)接通直流電源，讓金屬制品在清洗槽內(nèi)的水溫保持在20°C~60°C的情況下浸泡；其中，所述直流電場(chǎng)的陽(yáng)極電流密度在0.QlmAfcm2~SfflJ/c?2之間選取,直流電壓控制在3.5V~12V之間；浸泡時(shí)間以達(dá)到仍然殘留的脫脂劑不會(huì)影響硅烷化處理、電鍍或噴漆效果的程度為止； (3 )停止浸泡后，倒出金屬制品內(nèi)腔中的水，即完成清洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述清洗掉金屬制品內(nèi)腔殘留脫脂劑的方法，其特征在于，步驟(1)所述水的電導(dǎo)率在0.0ObmstCm 1~0.5ms%cm ^ 1在之間選取。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述直流電場(chǎng)的負(fù)電極為鐵板，其特征在于，在步驟(1)所述的待清洗金屬制品與電極板中的負(fù)電極板連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述直流電場(chǎng)的負(fù)電極為鐵板，其特征在于，步驟(1)所述直流電場(chǎng)的負(fù)電極材料與待清洗金屬制品的材料相同，正電極為石墨電極板或鎳電極板。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述直流電場(chǎng)的負(fù)電極為鐵板，其特征在于，步驟(1)所述直流電場(chǎng)的負(fù)電極材料與待清洗金屬制品的材料相同，正電極為石墨電極板或鎳電極板。
【文檔編號(hào)】C25F1/00GK103510147SQ201310523590
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】趙朔, 李立新, 羨小超, 周志明, 陳明祿, 譚世語(yǔ), 田黨鵬, 向軍, 張勇, 周亮, 孫雷明 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)