機械零部件除油脫漆等處理方法

機械部件表面通常去除的污垢主要包括各種油污、人手接觸形成的指紋、油脂受熱形成的積炭和需要剝除的油漆等各種表面涂層。

一、脫脂清洗

機械部件通常是用鋼鐵、不銹鋼、鑄鐵等材料制成，它們在機械加工過程中黏附的污垢主要有各種工作油和材料碎屑。加工過程中要使用各種切削油、輥軋油、潤滑油以及防銹油。它們的主要成都是礦物油或動植物油，其中也含有一些含氮和硫原子的極性化合物和表面活性劑。這些附著在機械部件表面的油在進行下一步加工以前，大多要求被除去，特別是黏稠的油會使機械部件受到損害，還會引起金屬腐蝕，例如不銹鋼在淬火過程中油性污垢產生的炭粒是造成腐蝕的原因。切削加工過程產生的細小金屬屑和鑄造時用的金屬砂都對部件性能有損害，也要求完全清除。

機械部件在加工過程黏附的油污和碎屑可用脫脂清洗的方法除去。脫脂清洗的主要洗劑是有機溶劑、表面活性劑水溶液和堿性水溶液，以及它們之中任意兩種洗劑相互組合形成的三種混合溶液。

（1）有機溶劑。脫脂清洗使用的有機溶劑主要是石油溶劑、醇類溶劑和鹵代烴合成溶劑。

（2）表面活性劑水溶液。一般用于低濃度的表面活性劑水溶液就可以把液態油脂污垢去除而不會對清洗對象造成損傷。但對固態的黏稠性污垢去除力差，對吸附在表面的表面活性劑不易沖洗干凈。

（3）堿性溶液。它的優點在于價格便宜，缺點是會使機械部件受到損傷。有色金屬部件只能使用有防腐蝕作用的硅酸鈉等堿劑水溶液。

（4）堿和表面活性劑的混合溶液。這是一種價格便宜、效果良好的洗劑，堿和表面活性劑的協同效應使清洗力增強。在脫脂清洗中被廣泛采用。

（5）有機溶劑和表面活性劑混合液。當有機溶劑在表面活性劑水溶液中以乳化或增溶狀態存在時，兩者的協同作用使清洗力得到更好發揮。在這種狀態下，有機溶劑能在比較安全和衛生條件下使用。特別是表面活性劑水溶液中加入少量親油性溶劑形成的透明增溶性洗劑，使表面活性劑對油污的去除力大為增強。

（6）有機溶劑與堿水溶液混合液。通常這類洗劑是在醇類或醚類(如乙二醉單甲醚）親水溶劑的水溶液中加入少量堿形成的。這類清洗劑的脫脂能力比原來的醇類溶劑水溶液的脫脂力大為提高。

以上六種清洗劑各有特點，脫脂清洗中可以根據實際需要選擇最合適的方法。

二、去除指紋

指紋中既有含皮脂的油性污垢，又含有汗液等親水性污垢。在精密工業清洗領域要求解決去除指紋的問題，各國都有去除指紋的專用溶劑，美國軍用標準方法（MIL）中介紹的去指紋清洗劑配方有以下兩種。

（1）MIL-C-1574A標準方法。在石油溶劑中加入增溶的水形成專門溶劑。

組成	質量份	組成	質量份
煤油	100	水	5~10
表面活性劑	5~20

（2）MIL-0-M-232標準方法。這種方法是先用石油溶劑或三氯乙烯等合成溶劑去除油性污垢，再用95%的甲醇水溶液去除親水性污垢的連續處理工藝。甲醉溶液中含有少量水分時，去除食鹽等無機鹽有良好效果。

由上述兩種配方可以看出，配方一是把親油親水混合污垢一起除去；而配方二是用連續工藝分別把親油親水污垢去除的方法。

三、去除積炭

在火車、汽車和飛機發動機部件上，油脂在高溫下燃燒形成油漆狀薄膜并在金屬表面結合成炭黑狀物質，用通常脫脂方法很難去除，而要用專門的積炭去除劑。積炭去除劑是由有機溶劑與表面活性劑配成的。其中的有機溶劑主要有三氯乙烯、二氯甲烷、二氯乙烯、鄰二氯苯、甲氧基苯酚等。

① 積碳去除劑配方一：

組成	質量分數/%	組成	質量份
鄰二氯苯	61	氫氧化鈉	2
甲氧基甲酚	24	水	3
油酸	10

② 積碳清洗劑配方二：

組成	質量分數/%	組分	質量分數/%
甲基酚	67	水	余量
油酸鉀	25

配方一是炭黑附著強大時，需加熱使用的溶劑；配方二是適用于輕度積炭污垢，在常溫下使用的溶劑。使用時需分別用水和煤油稀釋后使用。

四、表面涂層的剝離

剝離去除涂在金屬表面的涂料時使用清洗劑主要有以下幾種。

（1）有機溶劑。用于去除涂料薄膜的有機溶劑有下列幾種。

1、酮類溶劑。相對分子質量較小的丙酮、2-丁酮等酮類溶液對油漆涂膜的溶解和膨潤作用很強。缺點是易燃，使用時要注意安全。

2、鹵代烴合成溶劑。通常使用的是二氯甲烷和二氯乙烯。它們的優點是不可燃，但有一定毒性。

3、苯酚。對環氧樹脂涂層有強的溶解力，但也存在會產生毒性強的廢棄物難以處理的問題。

4、非質子極性溶劑。二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺（DMF），這些溶劑對高分子樹脂有很強的溶解能力，目前已被大量使用。

5、醇類溶劑。甲醇、乙醇等對涂膜中的增稠劑有很好的溶解能力，因此常用作剝離劑的添加成分。

溶劑型剝離配方一：

組成	質量分數/%	組成	質量分數/%
二氯乙烯	76.5	石油磺酸鈉	5.0
甲醇	6.5	石蠟	3.0
乙二醇單乙醚	4.0	水	余量
甲基纖維素

溶劑型剝離劑配方二：

組成	質量分數/%	組成	質量分數/%
丙酮	53.5%	石蠟	1.0
二氯乙烯	25	醋酸纖維素酯	3.0
水	10.0	蓖麻油硫酸酯鹽	3.0
乳酸	3.5	二氨基磷酸酯	1.0

在以上剝離劑配方中，除了有機溶劑外，還加有一些助劑，如乙二醇單乙醚是剝離助劑，甲基纖維素和乙酸纖維素是增稠劑，石蠟是溶劑揮發抑制劑。加入表面活性劑可提高各成分的相互混溶性，也使剝離下來的涂膜水溶性加強。

（2）堿性和酸性剝離劑?；瘜W成分為植物油脂的干性油涂膜和以酯形式結合的高分子樹脂的涂膜，在強堿和熱的作用下可發生皂化反應而剝離。因此對這種涂膜可用堿性剝離劑。而使用酸性藥劑時，藥劑與涂膜發生反應的同時，金屬本身也受到酸腐蝕，結果金屬與涂膜間結合力減弱，這樣使涂膜從金屬表面剝離。

（3）物理作用為主的剝離方法。這是一些簡單而實用的方法，比如把帶油漆涂膜的金屬部件放在火焰中使涂膜燃燒，而后用摩擦力去除殘渣。去除飛機表面的涂漆采用涂膜軟化劑涂布，然后用500kgf/cm2(1kgf/cm2=98kPa)的高壓水噴射的方法已投入使用。另外有用冰晶、干冰、谷物粉末等微粒進行噴砂沖擊i除去涂膜的方法。也有用激光照射進行剝離的方法。