预处理及机械处理-除油

    零件或制件表面上通常都存在油污，多为各种矿物油，如机油、柴油和凡士林等，还 可能有少量的动植物油脂。必须去除这些表面油污，才能保证材料表面处理技术的顺利实施。除油的方法很多，主要有以下几种。

    1.化学除油

    化学除油又称碱液清洗或化学脱脂。它利用碱与油脂起化学反应来去除材料表面的油污。化学除油操作简便、去油能力强、安全可靠、易实现自动化。化学除油液一般由含一 定数量氢氧化钠(烧碱)、碳酸钠(纯碱)磷酸钠等药剂的水溶液，再加入一定数量的硅酸钠、乳化剂等组成。除油液温度一般为60〜80°C，将金属零件浸人除油液 中，经过一定的时间，金属表面的油污即可除掉。

    2.有机溶剂除油

    有机溶剂如汽油、煤油、丙酮、酒精、苯、甲苯、二甲苯、二氯乙烯、三氯乙烯、三 氯乙烷和四氯化碳等都可用来除油。除油可以采用喷、浸、刷或擦拭等方法，还可以采用三氯乙烯或三氯乙烷的蒸气来除油。有机溶剂除油对金属表面无腐蚀、不需要加温、除油速度快、效果好，特别是适合那些碱液清洗难以除净的高黏度、髙熔点的矿物油，几乎适合所有材料表面处理技术的预处理工艺，尤其是油污严重 的零件或易被碱性除油液腐蚀的金属零件初步除油。但该方法除油不够彻底，工件表面往 往剩余一层油膜，需要用化学或电化学方法进行补充除油。而且有机溶剂多数有毒且易燃，使用时一定要注意安全。一般来说这种除油方法的成本较高。

    有机溶剂除油的工艺包括擦洗、浸洗、喷射清洗(喷淋）、蒸汽清洗和超声波清洗等方法。其中，擦洗与浸洗工艺简单、效率高，广泛应用于机械工业中各种零件的表面预处理。超声波清洗主要利用高频音波导致气泡破裂，产生的冲击波冲刷破坏油污层。此外， 超声波在液体中还具有加速溶解和乳化作用等。因此，对于清洁要求高的零件或基片(如微电子工业中大规模集成电路制备基片薄膜沉积前的预处理)或几何形状比较复杂的零件， 采用超声波清洗成为重要的基本清洗工艺之一。

    3.水剂除油

    有机溶剂易燃易爆，有一定毒性，且挥发性强、材料消耗多、生产成本高，因此近年来逐渐被水剂清洗所代替。水剂清洗是以水溶液(碱溶液除外〉作为清洗液去除待处理表面 油污的清洗方法，如乳化液、表面活性剂溶液、清洗剂或金属清洗剂等。水剂清洗液不燃烧、不挥发、不污染空气、生产安全、对人体无害，而且除油效果好、用量少、价格低，因此在工业中的应用日益广泛。

    水剂清洗液的主要成分包括表面活性剂、缓蚀剂和金属鳌合剂等。表面活性剂加入水中后，首先使油污渗透、润湿，并与固体表面剥离，然后被乳化、增溶并分散在水中，从而去除油污。表面活性剂分为离子型和非离子型两类。水剂除 油可以采用喷、浸、刷等工艺方法除去工件表面的油污。但为了除油彻底，在金属清洗剂除油后，往往还要进行化学除油或电化学除油。

    4.电化学除油

    电化学除油液的组成大体上与化学除油液相同，但一般氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠和硅酸钠等的含量要低些。除油时，将零件挂在阴极或阳极上，由于电极的极化作用，降低了油和零件界面的表面张力。在电解时，电极上析出的氢气泡或氧气泡对油膜具有强烈的 撕裂作用，使油膜变为细小的油珠，气泡上升时的机械搅拌作用又可进一步强化除油过程。因此，电化学除油比一般的化学除油效果好、速度快。

    阴极除油速度比阳极除油快，但在除油过程中可能有氢渗入基体，引起氢脆，对高强度钢和弹簧件不宜采用。由于铝、锌、锡、铅、铜等金属属件可能会产生阳极腐蚀，因此对这些金属件不宜采用阳极除油。一般情况下多采用阴-阳极联合除油，视基体材料的性质来决定阴极和阳极除油需进行多少时间。

    

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