Способ очистки поверхности алюминия и его сплавов Советский патент 1981 года по МПК C23G5/00 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ИОВЕРХНОСТИ АЖМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

1

Изобретение относится к очистке алюминия и его сплавов и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где имеет место иэготовление и применение деталей из гшюминия и его сплавов.

Известен способ очистки алюминия и состав для осуществления способа, включающий операцию обезжиривания при 50-60 с в течение 3-5 мин в растворе, содержащем следующие компоненты, г/л:

Едкий натр10-12

Тринатрийфосфат30-50

Жидкое стекло25-30

ОП-72-5

Наличие едкого натра в растворе приводит к растравливанию поверхности. После очистки детали из алюминия и его сплавов теряют блеск. .

Известен также способ очистки алю1и«ния и его сплавов и состав для.. его осуществленияГ1,устраняюпи1й указанные недостатки и включающий операцию обезжиривания при 80-100 С в течение 10-15 мин в растворе, содержащем следукицие компоненты, г/л:

Фосфат натрия одиозам ценный 10-15 Фосфат натрия

-двухзамещенный 10-15

Препарат ОП-7

или ОП-105-10

Одним: нз основных требований, предъявляемых к поверхностно-актмвньы

10 веществам (ПАВ), входящим в состав моющих композиций, является их хоро шая биологическая разлагаемость, т.е. способность к превращению в простые безвредные для Флоры и фауны соединевин.

и Применяемые в известных моющих

составах препараты ОП-7 или ОП-10 , -представляют смесь оксиэтилнррваяных алкилфенолов, получаемых на основе тетрамеров пропилена с формулой Р% H OCCH iOCHj) и относятся к типу иейоногекных ПАВ.

Наличие в молекуле ОП четвертичных атомов углерсдца, а также ароматического кольца тормозит п роцессы

25 биологического окисления ОП в воде водоемов и при .цен грации 1 мг/л время окисления на 80% составляет 268 сут. В связи с этим препараты ОП-7 и ОП-10 относятся К биологичес30 .ки нераэлагаемым ПАВ.

Все эти процессы очистки имеют конечной целью удаление с поверхности деталей и изделий загрязнений различной природы, присутствие которых по тем или иным причинам нежелательно или недопустимо.

Однако в процессе обезжиривания деталей, например от смазки при прессовании, в обезжиривающем растворе происходит накопление продуктов обезжиривания (смазок, масел, грязи и т.д.), что в конечном итоге приводит к потере раствором обезжиривающих свойств - к сокращению службы обезжиривающего раствора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ очистки металлических поверхностей, включающий обработку в обезжиривакяцем растворе в присутствии твердых полимерных частиц, в качестве которых используют шарики 0,51,0 мм из полистирола, полиуретана и др. полимеров 2 .

Недостатком этого способа является то, что твердые шарики не обеспечивают адсорбцию масел из водной фазы и с металлических предметов и предназначены для удаления заусенцев, снятия окалины.

Цель изобретения - интенсификация процесса очистки, увеличение срока службы раствора.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающму обработку в обезжиривающем растворе в присутствии твердых полимерных частиц, обработку проводят с интенсивным барботажем сжатым воздухо а в качестве твердых полимерных частиц берут кусочки эластичного пенополиуретана (поролона) размером 1-2 соотношении 5-10% к объем раствора.

Обезжиривакщий раствор, который используют для реализации способа, содержит следующие компоненты, г/л:

Натрий фосфорнокислый однозамещенный10-15

Натрий фрсфорно- кислый двузамещенный10-15

Ситанол ДС-10 2-3

Обработку ведут при 50-60°С в течение 2-3 мин.

Синтанол ДС-10 представляет , смесь полиэтиленгликолевых эфиров, получается взаимодействием окиси этилена и спиртов ряда , (выпускается промышленностью в виде пасты

Синтанол ДС-10 является продукто рксиэтилирования первичных жирных спиртов с формулой Р.(). Н. Являясь биологически разлагае1 алм, он относится к промежуточным, так как степень окисления в процессе подиой биологической очистки составляет 74%. Сточные воды, содержащие Синтанол ДС-10 принимаются станциями биологической очистки с концентрацией 20 мг/л.

Предлагаемый состав обезжиривающего раствора нетоксичен, негорюч, взрывобезопасен и хорошо растворим в воде. Состав сохраняет моющее действие в жесткой воде, стабилен к загрязнению, срок службы в два раза больше по сравнению с раствором едкого натра. Такой состав обладает высокой антиресорбционной способностью, что определяет устойчивс1сть мелкодиспергированных частиц загрязнений против обратного их оседания 5 Гресорбции на очищаемую поверхность. Пенообразующая способность состава при рабочих температурах ЗО-бО С умерена, что позволяет применять его в струйных машинах и моечных установках с интенсивным механическим возбуждением. Состав одинаково пригоден для очистки деталей из черных, цветных и легких металлов. Состав имеет свойство биологически разлагаться, что особенно важно и безвредно для флоры и фауны.

Кроме того, присутствие кусочков поролона позволяет сорбировать масляные, смолистые и прочие вещества и осуществлять механическую очистку поверхности обрабатываемых изделий за счет их интенсивного барботажа сжатым воздухом через раствор.

Пример. Проводят очистку деталей из сплавов алюминия АМСН-1, АМСН-2 и CAB, полученных после прессования со смазкой .на гидравлическом прессе.

Предварительно готовят обезжиривающий состав, исходными компонентами которого служат раствор тринатрийфосфата (15 г/л) и растнор ортофосфорной кислоты (8 г/л). Второй раствор вводят при перемешивании в первый до получения нужного рН. При это в растворе получается смесь однои двухзамещенных фосфатов натрия. Затем в раствор добавляют необходимое количество синтанола ДС-10.

Готовят составы, приведенные в таблице.

При этом состав 1 нагревают до , а состав 2 - до и вводят кусоЧ ;и поролона с размерами 1 см и 2 см соответственно 10% и 5% к объему составов.

С помощью сжатого воздуха 0,30,5 атм производят барбот ж и интенсивное перемешивание состава.

В составе 1 деталь полностью очищается от смазки за 3 мин, а в составе 2 - за 2 мин.

Процесс обезжиривания с использованием состава 3 проводят в стальной ванне объемом 70 л в следующем режиме: температура процес.са , рН раствора 7, время обработки 2,5 мин.

Подогрев осуществляют острым паром с баЕ ботажем сжатым воздухом для лучшего перемешивания, в качестве сщсорбента растворенной маслоорганики ((в процессе обезжиривания наблюдается незначительное растворение маслоорганики) в моющий раствор вводят кусочки пенополиуретана (поролону .размером 2 см 6 об.% к объему раствора. Введение поролона в то же время способствует и механическому удалению жиросмазки с поверхнослги изделий.

Детали из алюминиевых сплавов погружают в ванну с моющим раствором и через 2,5 мин обработки в указанном режиме детали извлекают и промывают проточной водой. Последующий контроль поверхности деталей показывает полное отсутствие жировых загрязнений - поверхность изделий равномерно смачивается водой.

Преимуществом данного водного моющего раствора является и то, что масляные загрязнения в процессе обезжиривания растворяются в нем незначительно, а основная масса жиросмазки всплывает на поверхность раствора и может быть удёшена поролоновой губкой, в результате чего раствор в течение продолжительного времени остается работоспособным..

Процесс очистки согласно предлагаемому способу проходит значительно интенсивнее, с высоким качеством.

формула изобретения

Способ очистки поверхности алюминия и его сплавов, включающий обработку в обезжиривгиощем растворе в присутствии твердых полимерных частиц, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса очистки и увеличения срока службы раствора, обработку проводят при интенсивном барботировании сжатым воздухом, а в качестве твердых полимерных частиц берут кусочки эластичного пенополиуретана (поролона) размером 1-2 см в соотношении 5-10% к объему раствора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Реферативный журнал Технология и оборудование механосборочного производства. 1974, № 12, Б509П.