摘 要

本论文以铸铁和铝合金作为清洗对象，研究了表面活性剂、清洗助剂、缓蚀剂对清洗剂清洗能力和缓蚀效果的影响，最终确定了一种针油污清洗的，符合国家标准要求的多功能金属清洗剂配方。

在配方中，脂肪醇聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂同α-烯基磺酸钠阴离子表面活性复配拥有较好的清洗效果，当其比例为3:1时为佳。三乙醇胺、葡萄糖酸钠、苯甲酸钠配伍用作缓蚀剂，对铸铁和铝合金均有较好的缓蚀效果。

按照清洗剂专业标准评定，该清洗剂对不仅具有较好的清洗效果，而且还对金属有一定的保护作用，配方成分无磷，不会对生态环境造成污染，缓蚀剂组合对铝合金和铸铁均可起到较好的缓蚀效果，是一种拥有优良性能的多功能金属清洗剂。

关键词：表面活性剂；清洗助剂；缓蚀剂；多功能金属清洗剂；无磷

Abstract

In this paper, cast iron and aluminum alloy were used as the cleaning object. The effects of surfactants, cleaning additives and corrosion inhibitors on the cleaning ability and corrosion inhibition efficiency were studied. Finally, a multi-functional metal cleaning formula was carried out according to the national standard .

In the formulation, the fatty alcohol polyoxyethylene ether nonionic surfactant with α-alkenyl sulfonate anionic surface active complex has a good cleaning effect, when the ratio of 3: 1 is better. The corrosion inhibitor, which Consists of triethanolamine, sodium gluconate, sodium benzoatea, have a good corrosion inhibition effect on cast iron and aluminum alloy.

According to the professional standards for cleaning agents, the cleaning agent not only has a better cleaning effect, but also has a protective effect on the metal.The formula is non-phosphorus,will not cause pollution to the ecological environment .The corrosion inhibitor can play a better corrosion inhibition effect on the aluminum alloy and cast iron.The metal cleaning is a kind of multi-functional metal cleaning agent with excellent performance

Key Words：surfactant；additives；anticorrosive；multi-function metal cleaner；non-phosphorus

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 水基型金属清洗剂的组成及其清洗原理 1

1.1.1 水 2

1.1.2 表面活性剂 2

1.1.3 缓蚀剂 4

1.1.4 碱类物质 5

1.1.5 其他助剂 6

1.2 清洗工艺 6

1.2.1 油污的组成和性质 6

1.2.2 常见除油方法 6

第2章 实验方法与内容 8

2.1 实验药品和仪器 8

2.2 实验方法 9

2.2.1 人工油污的制备 9

2.2.2 试片的处理 10

2.2.3 清洗能力实验方法 10

2.2.4 腐蚀性和防锈性实验方法 10

2.2.5 消泡性能试验 11

2.2.6 高低温稳定性实验方法 11

2.2.7 表面张力的测定方法 12

2.2.8 其他相关性能检测方法 12

第3章 试验结果及分析 13

3.1 表面活性剂的筛选 13

3.2 表面活性剂浓度对表面张力的影响 14

3.3 助剂的选择 15

3.4 缓蚀剂对钢和铝的缓蚀性能影响 16

3.4.1 全浸腐蚀实验 16

3.4.2 铸铁片防锈性实验 18

3.5 清洗工艺对清洗机效果的影响 19

3.6 消泡性能 20

3.8 高低温稳定性 20

第4章 性能评定 21

4.1 产品测试结果 21

第5章 结果与讨论 22

参考文献 23

致 谢 24

第1章 绪论

在现代工业中，金属零部件在加工制造、摩擦润滑、维修保养等过程中，往往都会在金属表面留下许多残留附着物，如手汗、润滑油、尘土等，这些残留物的积累会加速对金属的腐蚀，影响机械的正常运转并缩减其使用寿命^[1]。不仅仅只是在机械加工中，对于高、精、尖的产品，如医疗器械产业、航天航空工业、电子科技产业等，这些工业和产品对金属清洗提出了更高的要求。金属清洗剂配方的研发需要综合考虑清洗对象的各种要求，自古以来，金属的腐蚀都是人们面临的一大难题，多功能的金属清洗剂在有效清除金属表面的残留物的同时，还能确保不对金属造成腐蚀，并且对金属有一定的防腐蚀作用，对于金属医疗器械还需具有消毒作用。因此，金属的清洗以及金属清洗的多功能化在现代工业生产中有着十分重要的地位。

针对油污的清洗，金属清洗剂可分为水基清洗剂、溶剂型清洗剂和复合型清洗剂三大类^[2]。溶剂型清洗剂的构成成分是汽油柴油、煤油和卤代烃等有机溶剂，其除油原理是依靠油污在有机溶剂中的溶解，故其除油速度较快、去污能力较强、技术相对成熟，但也存在具有毒性大、易挥发、价格高、易燃易爆、危害人身安全，对环境造成污染、性质不稳定易分层等缺点；水基清洗剂的组成有水、表面活性以及其他的助剂，其相较于非极性的溶剂型清洗剂，水基清洗剂具有极性，且生产成本低、清洗效果较好、可以节约能源。可以采用加热、浸润、刷洗、喷淋、高压、超声波等多样化的清洗工艺。然而水基清洗剂的清洗往往需要高温条件，低温清洗效果较差，由于水作为溶剂，也存在着腐蚀和锈蚀等缺点；复合型清洗剂是由溶剂型清洗剂和水基清洗剂复配而成的，但它更偏向于溶剂型清洗剂，拥有溶剂型清洗剂的诸多优缺点。

磷是植物生长的不可缺少营养要素之一，在水中能够促进藻类的繁殖，但大量的藻类死亡后，不仅释放出腐败的恶臭，覆盖在水表面会造成水中缺氧，而且造成水质污染，给水中生物的生长带来不利的影响^[3]。为了适应时代的发展，清洗剂生产技术也正朝着高效节能、绿色环保的方向发展，清洗剂在持续的改进，清洗机理不断有新的发现并加以应用^[4]。含磷助剂正在逐步被绿色环保的助剂所取代。