一种铸造铝合金用表面清洗剂、制备方法及其使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种铸造铝合金用表面清洗剂、制备方法及其使用方法，表面清洗剂包括以下物质：硫酸20～35份、氢氟酸2～5份、柠檬酸2～3份、硝酸钠1～2份、柠檬酸铁0.5～1份、丁炔二醇1～1.5份、嵌段聚醚类非离子表面活性剂1～4份、松香酸聚乙二醇酯1～2份、脂肪醇聚氧乙烯醚1～2份、苯并三氮唑0.5～1.5份和水70～43份。跟现有技术相比，本发明提供的铸造铝合金用表面清洗剂脱脂效率高达到98％、清洗效果好；表面水膜连续不破裂；脱脂后表面洁白有光泽、无灰雾、均匀无花斑；且生产工艺简单、使用温度低、低泡，有利于保护环境。处理后的铸造铝合金膜的附着力较好，保证了漆膜的质量及使用寿命。
【专利说明】一种铸造铝合金用表面清洗剂、制备方法及其使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工业清洗剂领域，具体涉及一种铸造铝合金用表面清洗剂、制备方法 及其使用方法。
【背景技术】
[0002] 铸造铝合金是铝合金的一种，常用于汽车发动机缸盖等零部件，其主要化学成分 除了铝以外，还含有Si、Cu、Mg等。当其铸造成型后，表面除了含有一层氧化皮（三氧化二 铝、氧化硅等），还会残留一些油脂和吸附一些其他的杂质。另外，由于铸造铝合金结构比较 疏松的特点，表面存在气孔和针孔。因此，铸造铝合金的表面清洗必须采用特殊的工艺进行 处理，才能或得合格的产品。
[0003] 脱脂是金属材料表面处理中一道重要的工艺，金属工件表面的脱脂程度将直接影 响到工件的后续处理质量。常用的一般脱脂剂会与铸造铝合金所含有成分Si、Cu反应，造 成了表面发黑和槽液发红等现象。由于铸造铝合金工件的表面孔隙多，采用一般的酸性或 碱性脱脂液来除去表面油污时，脱脂液不易清洗干净，会发生脱脂液返渗出零件表面的现 象。造成喷漆后漆膜有疏松、针孔、附着力差、易脱漆等缺陷，严重影响喷漆膜层的质量。
【发明内容】
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供一种铸造铝合金用表面清洗剂及其制备方法， 脱脂效率高，清洗效果好，表面水膜连续不破裂，清洗后的铸造铝合金表面洁白有光泽、无 灰雾且均勻无花斑。
[0005] 本发明还提供了一种铸造铝合金用表面清洗剂的使用方法，使用简单快捷，清洗 效果好。
[0006] 本发明提供的一种铸造铝合金用表面清洗剂，所述的表面清洗剂包括以下重量份 的物质：
[0007] 硫酸 20?35份 氢氟酸 2?5份 柠檬酸 2?3份 硝酸钠 1?2份 柠檬酸铁 0.5?1份 丁炔二醇 1?1.5份 嵌段聚醚类非离子表面活性剂 1?4份 松香酸聚乙二醇酯 1?2份 脂肪醇聚氧乙烯醚 1?2份 苯并三氮唑 0.5?1.5份 水 70?43份。
[0008] 所述硫酸，为工业级硫酸，浓度为98 %。
[0009] 所述氢氟酸，为工业级氢氟酸，浓度为40%。
[0010] 所述柠檬酸含有结晶水。
[0011] 所述的嵌段聚醚类非离子表面活性剂由芜湖罗瑞克纳米科技有限公司生产。
[0012] 本发明提供的一种铸造铝合金用表面清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
[0013] 1)先把计量的水放入容器中，启动搅拌机；
[0014] 2)依次将计量的硫酸、氟化氢、柠檬酸、硝酸钠、柠檬酸铁、丁炔二醇投入到容器 中，充分搅拌，使各成分溶解；
[0015] 3)将计量的嵌段聚醚类非离子表面活性剂、松香酸聚乙二醇酯、脂肪醇聚氧乙烯 醚及苯并三氮唑投入到容器，充分搅拌，静止陈化不小于1小时，包装入桶即可。
[0016] 本发明提供的一种铸造铝合金用表面清洗剂的使用方法为：将制备的铸造铝合金 用表面清洗剂用水稀释至质量浓度为5 %，处理温度为20-45°C，处理方式为浸泡或喷淋， 处理时间为10-30秒。
[0017] 本发明加入氢氟酸用来去除铝合金表面的氧化皮；硫酸的加入可以增加清洗液中 酸的浓度，保护氢氟酸，使其不易散失，可提高常温酸洗的速度。硝酸钠作为皂化剂；柠檬 酸、柠檬酸铁代替传统的磷酸盐，充当螯和剂；嵌段聚醚类非离子表面活性剂、松香酸聚乙 二醇酯和脂肪醇聚氧乙烯醚作为乳化剂，其结构为亲水-疏水链接，乳化力强，浊点低；丁 炔二醇作为出光剂。苯并三氮唑作为缓蚀剂，可以防止或减少清洗液中酸对铝合金表面的 腐蚀。本发明通过优化设计选择互相匹配的功能强的皂化剂、螯和剂、乳化剂、出光剂及缓 蚀剂，保证它们在对金属工件表面处理时，能够最大限度地发挥其功能，达到彻底脱脂的目 的。
[0018] 跟现有技术相比，本发明提供的铸造铝合金用表面清洗剂脱脂效率高，清洗效果 好；脱脂干净，脱脂率达到98%，表面水膜连续不破裂；脱脂后的铸造铝合金表面洁白有光 泽、无灰雾、均匀无花斑；且生产工艺简单、使用温度低、低泡，有利于节约能源、减少污染和 保护环境。处理后的铸造铝合金表面洁白，光亮无灰雾，进行喷涂油漆，漆膜的附着力较好， 保证了漆膜的质量及使用寿命。而且本发明所用原料在市场都有销售，简单易得，加工工艺 简单。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合实施例对本发明作详细的说明。
[0020] 实施例1
[0021] 一种铸造铝合金用表面清洗剂，所述的表面清洗剂包括以下重量份的物质：
[0022] 硫酸 20份 氢氟酸 2份 丰宁檬酸 2份 硝酸钠 1份 柠檬酸铁 0.5份 丁炔二醇 1份 嵌段聚醚类非离子表面活性剂 1份 松香酸聚乙二醇酯 1份 脂肪醇聚氧乙烯醚 1份 苯并三氮唑 0.5份 水 70份。
[0023] 所述浓硫酸浓度为98%，氢氟酸浓度为40%，柠檬酸含有结晶水。
[0024] -种铸造铝合金用表面清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
[0025] 1)先把计量的水放入容器中，启动搅拌机；
[0026] 2)依次将计量的硫酸、氟化氢、柠檬酸、硝酸钠、柠檬酸铁、丁炔二醇投入到容器 中，充分搅拌，使各成分溶解；
[0027] 3)将计量的嵌段聚醚类非离子表面活性剂、松香酸聚乙二醇酯、脂肪醇聚氧乙烯 醚及苯并三氮唑投入到容器，充分搅拌，静止陈化不小于1小时，包装入桶即可。
[0028] -种铸造铝合金用表面清洗剂的使用方法为：
[0029] 工作现场使用时本清洗剂的浓度为5 %，余量为水。将本发明用于铸造铝合金工件 的脱脂处理，处理温度为20°C，处理方式为浸泡，处理时间为10秒。
[0030] 实施例2
[0031] 一种铸造铝合金用表面清洗剂，所述的表面清洗剂包括以下重量份的物质：
[0032] 硫酸 27份 氢氟酸 3.5份 柠檬酸 1.5份 硝酸钠 1.5份 丰宁檬酸铁 0.5份 丁块二醇 1份 嵌段聚醚类非离子表面活性剂 2份 松香酸聚乙二醇酯 2份
[0033] 脂肪醇聚氧乙烯醚 1.5份 苯并三氮唑 1份 水 58.5份。
[0034] 所述浓硫酸浓度为98%，氢氟酸浓度为40%，柠檬酸含有结晶水。
[0035] 其制备方法、使用方法同实施例1。
[0036] 实施例3
[0037] -种铸造铝合金用表面清洗剂，所述的表面清洗剂包括以下重量份的物质：
[0038] 硫酸 35份 氢氟酸 5份 丰宁檬酸 3份 硝酸钠 2份 梓檬酸铁 1份 丁炔二醇 1.5份 嵌段聚醚类非离子表面活性剂 4份 松香酸聚乙二醇酯 2份 脂肪醇聚氧乙烯醚 2份 苯并三氮唑 1.5份 水 43份。
[0039] 所述浓硫酸浓度为98%，氢氟酸浓度为40%，柠檬酸含有结晶水。
[0040] 其制备方法同实施例1。
[0041] 一种铸造铝合金用表面清洗剂的使用方法为：将铸造铝合金用表面清洗剂用水稀 释至质量浓度为5%，处理温度为35°C，处理方式为喷淋，处理时间为30秒。
[0042] 将实施例1、2、3所制的产品用于对铸造铝合金工件的脱脂处理，处理后的工件表 面挂水均匀，水膜连续，清洗效果好。本发明对油脂的渗透和乳化力极强，脱脂率达到98%。
[0043] 将实施例1、2、3所制的产品用于铸造铝合金工件的脱脂处理，处理后的工件经后 道工序（纳米皮膜处理以及静电粉末喷涂涂装）处理后，根据国家标准《GB1771-91色 漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》、《GB1732- 79 (88)漆膜耐冲击性测定法》、《GB1720- (79) 88漆膜附着力测试法》对其进行测试，中性盐雾实验达到400h，耐冲击能力达到50cm/ kg，涂层附着力划格实验为I级。
【权利要求】
1. 一种铸造铝合金用表面清洗剂，其特征在于，所述的表面清洗剂包括以下重量份的 物质： 硫酸 20?35份 氢氟酸 2?5份 丰宁檬酸 2?3份 硝酸钠 1?2份 梓檬酸铁 0.5?1份 丁炔二醇 1?1.5份 嵌段聚醚类非离子表面活性剂 1?4份 松香酸聚乙二醇酯 1?2份 脂肪醇聚氧乙烯醚 1?2份 苯并三氮唑 0.5?1.5份 水 70?43份。
2. 根据权利要求1所述的表面清洗剂，其特征在于，所述的嵌段聚醚类非离子表面活 性剂由芜湖罗瑞克纳米科技有限公司生产。
3. 根据权利要求1所述的表面清洗剂，其特征在于，所述硫酸，为工业级硫酸，浓度为 98%。
4. 根据权利要求1所述的表面清洗剂，其特征在于，所述氢氟酸，为工业级氢氟酸，浓 度为40%。
5. -种权利要求1所述的铸造铝合金用表面清洗剂的制备方法，其特征在于，包括以 下步骤： 1) 先把计量的水放入容器中，启动搅拌机； 2) 依次将计量的硫酸、氟化氢、柠檬酸、硝酸钠、柠檬酸铁、丁炔二醇投入到容器中，充 分搅拌，使各成分溶解； 3) 将计量的嵌段聚醚类非离子表面活性剂、松香酸聚乙二醇酯、脂肪醇聚氧乙烯醚及 苯并三氮唑投入到容器，充分搅拌，静止陈化不小于1小时，包装入桶即可。
6. -种权利要求1所述的铸造铝合金用表面清洗剂的使用方法，其特征在于，具 体方法为：将制备的铸造铝合金用表面清洗剂用水稀释至质量浓度为5%，处理温度为 20-45°C，处理方式为浸泡或喷淋，处理时间为10-30秒。
【文档编号】C23G1/12GK104152928SQ201410431505
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】王秀华, 赵可和 申请人:安徽师范大学