霉斑清洗剂、霉斑清洗剂的制备方法和合金的清洗方法与流程

1.本发明涉及表面处理技术领域，具体而言，涉及霉斑清洗剂、霉斑清洗剂的制备方法和合金的清洗方法。


背景技术：

2.合金具有很多优异的性能，但有些合金的耐腐蚀性能在某些情况下却成为其诸多性能中的一个短板，限制了其广泛应用，例如铝合金。目前铝合金腐蚀霉斑处理中应用最简单有效的是喷砂、打磨、纯硝酸拉白，纯硝酸拉白是一种快速的去除霉斑处理技术，由于其中硝酸盐雾挥发性大或者腐蚀性强，对环境和人体都有着不同程度的危害，因此都在努力的开发更加有效、环保的铝合金表面处理技术，如工业应用打磨、喷砂、抛丸效率低成本高，但目前其均没有获得令人满意的研究结果，现有市场上铝合金清洗剂只能清洗表面油污不能清洗腐蚀点和霉斑。
3.鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供霉斑清洗剂、霉斑清洗剂的制备方法和合金的清洗方法，解决现有铝合金清洗剂只能清洗表面油污不能清洗腐蚀点和霉斑的问题。
5.本发明是这样实现的：
6.第一方面，本发明提供一种霉斑清洗剂，包括硝酸或硝酸盐、柠檬酸盐、硫脲、氨基磺酸、添加剂和乳化剂，所述添加剂由羟基乙叉二膦酸和柠檬酸复配而成。
7.在可选的实施方式中，包括：
8.硝酸或硝酸盐17～19g/l；
9.柠檬酸盐3～6g/l；
10.硫脲0.1～2g/l；
11.氨基磺酸0.1～0.2g/l；
12.添加剂0.5～1.5g/l；
13.乳化剂0.5～1g/l。
14.在可选的实施方式中，乳化剂为阿克苏berol 226sa表面活性剂。
15.在可选的实施方式中，添加剂中羟基乙叉二膦酸和柠檬酸按重量比为(1～2)：(1～3)复配而成。
16.在可选的实施方式中，柠檬酸盐为柠檬酸钠、柠檬酸铵的至少一种。
17.在可选的实施方式中，硝酸盐为硝酸钠、硝酸铵的至少一种。
18.第二方面，本发明提供一种前述实施方式任意一项的霉斑清洗剂的制备方法，向水中加入柠檬酸盐、硝酸盐、硫脲、氨基磺酸、乳化剂和添加剂，混合得到清洗剂。
19.在可选的实施方式中，混合步骤是对溶液进行搅拌，搅拌时间5-10min。
20.第三方面，本发明提供一种合金的清洗方法，将合金待清洗处与前述实施方式任
意一项清洗剂接触。
21.在可选的实施方式中，合金为铝合金；
22.优选地，所述清洗剂的温度为35-45℃。
23.在可选的实施方式中，合金待清洗处与清洗剂接触后，对被清洗处进行钝化。
24.本发明具有以下有益效果：
25.本发明霉斑清洗剂与传统打磨、喷砂相比清洗效率快。
26.本发明霉斑清洗剂，添加剂由羟基乙叉二膦酸和柠檬酸复配而成，羟基乙叉二膦酸和柠檬酸之间具有协同作用，可以提高清洗效果，能够应用于去除霉斑。与现有稀有金属系清洗剂以及铬清洗剂相比效果好成本低，经本发明霉斑清洗剂清洗的铝合金不变色，霉斑和油污清洗彻底，可用于被腐蚀铝合金翻新，且成本低，效率高。
具体实施方式
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
28.本实施例可以提供一种霉斑清洗剂，包括硝酸或硝酸盐、柠檬酸盐、硫脲、氨基磺酸、添加剂和乳化剂，所述添加剂由羟基乙叉二膦酸和柠檬酸复配而成。
29.添加剂由羟基乙叉二膦酸和柠檬酸复配而成，羟基乙叉二膦酸和柠檬酸之间具有协同作用，可以提高清洗效果，具体的，羟基乙叉二膦酸和柠檬酸之间有非常好的络合增溶、溶限效应、晶格畸变等性能，具有一定的分散、悬浮力,有阻垢、缓蚀、化垢功能，在较高温度(如200℃)也不失活性，本身基本无毒，无公害污染。
30.进一步地，包括：
31.硝酸或硝酸盐17～19g/l；
32.柠檬酸盐3～6g/l；
33.硫脲0.1～2g/l；
34.氨基磺酸0.1～0.2g/l；
35.添加剂0.5～1.5g/l；
36.乳化剂0.5～1g/l。
37.进一步地，添加剂中羟基乙叉二膦酸和柠檬酸按重量比为(1～2)：(1～3)复配而成。
38.进一步地，乳化剂为阿克苏berol 226sa表面活性剂。
39.硝酸或硝酸盐、柠檬酸盐、硫脲、氨基磺酸、添加剂和乳化剂等在现有清洗剂中有所应用，但是需要较大的浓度才能够具有一定的去油污效果，例如硝酸浓度10wt％、8wt％等；硫脲浓度1wt％、2wt％等，且即便是在较大浓度下，也无法去霉斑或者去霉斑效果不理想。本技术可以采用现有技术十分之一的浓度既能够实现去油污、去霉斑的效果。
40.本技术通过向其中加入复配的乳化剂，可以显著降低各组分的用量，降低成本和对环境影响的同时，提高清洗效果。
41.阿克苏berol 226sa表面活性剂为高效除油清洗表面活性剂，一般情况下即便是
去油浓度也需要高达5-13wt％，在本技术中，乳化剂可以与前述添加剂配合，进一步降低各组分的用量，并提高清洗效果。
42.阿克苏berol 226sa表面活性剂通过分子中不同部分分别对于两相的亲和，使两相均将其看作本相的成分，分子排列在两相之间，使两相的表面相当于转入分子内部，从而降低表面张力。由于两相都将其看作本相的一个组分，就相当于两个相与表面活性剂分子都没有形成界面，就相当于通过这种方式部分的消灭了两个相的界面，就降低了表面张力和表面自由能。
43.进一步地，柠檬酸盐为柠檬酸钠、柠檬酸铵的至少一种。
44.进一步地，硝酸盐为硝酸钠、硝酸铵的至少一种。
45.本实施例可以提供一种前述实施方式任意一项的霉斑清洗剂的制备方法，向水中加入柠檬酸盐、硝酸盐、硫脲、氨基磺酸、乳化剂和添加剂，混合得到清洗剂。
46.为使得添加剂中的羟基乙叉二膦酸和柠檬酸能够充分相互作用，需要先将羟基乙叉二膦酸和柠檬酸配置成添加剂。
47.进一步地，混合步骤是对溶液进行搅拌，搅拌时间5-10min。
48.本实施例可以提供一种合金的清洗方法，将合金待清洗处与前述实施方式任意一项清洗剂接触。
49.进一步地，合金为铝合金；
50.优选地，所述清洗剂的温度为35-45℃。
51.进一步地，合金待清洗处与清洗剂接触后，对被清洗处进行钝化。
52.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
53.实施例1
54.一种霉斑清洗液，该清洗液组成为：硝酸盐18g/l、柠檬酸盐4g/l、硫脲1g/l、氨基磺酸0.15g/l、添加剂1g/l，阿克苏berol 226sa表面活性剂0.5g/l，余量为去离子水，所述添加剂由hedp与柠檬酸按重量比1:1复配混合。
55.一种铝合金表面的霉斑清洗液的制备方法，其包括以下步骤：
56.(1.1)按上述比例准备各组分原料；
57.(1.2)hedp与柠檬酸按重量比1:1复配混合得到添加剂；
58.(1.3)向水中依次加入柠檬酸盐、硝酸盐、硫脲、氨基磺酸、乳化剂和添加剂，加入后搅拌使各组分充分溶解，大约搅拌10min左右；
59.(1.4)获得霉斑清洗剂。
60.用上述霉斑清洗液对铝合金表面进行清洗处理，具体包括以下步骤：
61.(a1)霉斑清洗：将铝合金清洗剂溶液加热到40℃，然后，将尺寸为10
×4×
0.5厘米的adc12铝合金铸件完全浸入该溶液中，保持溶液的温度为40℃，浸泡5min后将铝合金铸件取出，用去离子水冲洗。
62.(a2)铝合金钝化：将步骤(a1)清洗后的铝合金铸件完全浸入铝合金钝化溶液中，溶液的温度为常温，浸泡60s后将铝合金铸件取出，用去离子水冲洗，取出、吹干。
63.实施例2
64.一种霉斑清洗液，该清洗液组成为：硝酸盐17g/l、柠檬酸盐3g/l、硫脲2g/l、氨基磺酸0.2g/l、添加剂1.5g/l，阿克苏berol 226sa表面活性剂1g/l，余量为去离子水，所述添
加剂由hedp与柠檬酸按重量比1:1.5复配混合。
65.一种铝合金表面的霉斑清洗液的制备方法，其包括以下步骤：
66.(1.1)按上述比例准备各组分原料；
67.(1.2)hedp与柠檬酸按重量比1:1.5复配混合得到添加剂；
68.(1.3)向水中加入柠檬酸盐、硝酸盐、硫脲、氨基磺酸、乳化剂和添加剂，加入后搅拌使各组分充分溶解，大约搅拌10min左右；
69.(1.4)获得霉斑清洗剂。
70.用上述霉斑清洗液对铝合金表面进行清洗处理，具体包括以下步骤：
71.(a1)霉斑清洗：将铝合金清洗剂溶液加热到45℃，然后，将尺寸为10
×4×
0.5厘米的adc12铝合金铸件完全浸入该溶液中，保持溶液的温度为40℃，浸泡5min后将铝合金铸件取出，用去离子水冲洗。
72.(a2)铝合金钝化：将步骤(a1)清洗后的铝合金铸件完全浸入铝合金钝化溶液中，溶液的温度为常温，浸泡60s后将铝合金铸件取出，用去离子水冲洗，取出、吹干。
73.实施例3
74.一种霉斑清洗液，该清洗液组成为：硝酸盐19g/l、柠檬酸盐6g/l、硫脲0.1g/l、氨基磺酸0.1g/l、添加剂0.5g/l，阿克苏berol 226sa表面活性剂0.5g/l，余量为去离子水，所述添加剂由hedp与柠檬酸按重量比1:1复配混合。
75.一种铝合金表面的霉斑清洗液的制备方法，其包括以下步骤：
76.(1.1)按上述比例准备各组分原料；
77.(1.2)hedp与柠檬酸按重量比1:1复配混合得到添加剂；
78.(1.3)向水中加入柠檬酸盐、硝酸盐、硫脲、氨基磺酸、乳化剂和添加剂，加入后搅拌使各组分充分溶解，大约搅拌10min左右；
79.(1.4)获得霉斑清洗剂。
80.用上述霉斑清洗液对铝合金表面进行清洗处理，具体包括以下步骤：
81.(a1)霉斑清洗：将铝合金清洗剂溶液加热到35℃，然后，将尺寸为10
×4×
0.5厘米的adc12铝合金铸件完全浸入该溶液中，保持溶液的温度为35℃，浸泡5min后将铝合金铸件取出，用去离子水冲洗。
82.(a2)铝合金钝化：将步骤(a1)清洗后的铝合金铸件完全浸入铝合金钝化溶液中，溶液的温度为常温，浸泡60s后将铝合金铸件取出，用去离子水冲洗，取出、吹干。
83.对比例1
84.一种霉斑清洗液，该清洗液组成为：硝酸盐18g/l、柠檬酸盐4g/l、硫脲1g/l、氨基磺酸0.15g/l、添加剂1g/l，阿克苏berol 226sa表面活性剂0.5g/l，余量为去离子水，所述添加剂由hedp与柠檬酸按重量比1:1复配混合。
85.一种铝合金表面的霉斑清洗液的制备方法，其包括以下步骤：
86.(1.1)按上述比例准备各组分原料；
87.(1.2)向水中加入硝酸盐、硫脲、柠檬酸、氨基磺酸、hedp、柠檬酸、阿克苏226表面活性剂，加入后搅拌使各组分充分溶解，大约搅拌10min左右；
88.(1.3)获得霉斑清洗剂。
89.用上述霉斑清洗液对铝合金表面进行清洗处理，具体包括以下步骤：
90.(a1)霉斑清洗：将铝合金清洗剂溶液加热到40℃，然后，将尺寸为10
×4×
0.5厘米的adc12铝合金铸件完全浸入该溶液中，保持溶液的温度为40℃，浸泡5min后将铝合金铸件取出，用去离子水冲洗。
91.(a2)铝合金钝化：将步骤(a1)清洗后的铝合金铸件完全浸入铝合金钝化溶液中，溶液的温度为常温，浸泡60s后将铝合金铸件取出，用去离子水冲洗，取出、吹干。
92.对比例2
93.一种霉斑清洗液，该清洗液组成为：硝酸盐18g/l、柠檬酸盐4g/l、硫脲1g/l、氨基磺酸0.15g/l、添加剂1g/l，脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚0.5g/l，余量为去离子水，所述添加剂由hedp与柠檬酸按重量比1:1复配混合。
94.一种铝合金表面的霉斑清洗液的制备方法，其包括以下步骤：
95.(1.1)按上述比例准备各组分原料；
96.(1.2)hedp与柠檬酸按重量比1:1复配混合得到添加剂；
97.(1.3)向水中加入柠檬酸盐、硝酸盐、硫脲、氨基磺酸、乳化剂和添加剂，加入后搅拌使各组分充分溶解，大约搅拌10min左右；
98.(1.4)获得霉斑清洗剂。
99.用上述霉斑清洗液对铝合金表面进行清洗处理，具体包括以下步骤：
100.(a1)霉斑清洗：将铝合金清洗剂溶液加热到40℃，然后，将尺寸为10
×4×
0.5厘米的adc12铝合金铸件完全浸入该溶液中，保持溶液的温度为40℃，浸泡5min后将铝合金铸件取出，用去离子水冲洗。
101.(a2)铝合金钝化：将步骤(a1)清洗后的铝合金铸件完全浸入铝合金钝化溶液中，溶液的温度为常温，浸泡60s后将铝合金铸件取出，用去离子水冲洗，取出、吹干。
102.测试一：
103.实施例1-3和对比例1-2中的霉斑面积均在20cm2左右，霉斑消失所用时间见表1。
104.表1霉斑消失面积和霉斑消失所用时间
[0105][0106]
从实施例1和对比例1的比较可以看出，与hedp与柠檬酸复配后添加至清洗剂中相比，hedp与柠檬酸单独添加至清洗剂中，霉斑消失时间长，清洗效果变差；从实施例1和对比
例可以看出，乳化剂换成阿克苏226表面活性剂外的其他组分时，霉斑消失时间长，清洗效果显著降低。
[0107]
测试二：
[0108]
将实施例1、对比例1和对比例2清洗后的铝合金放入中性盐雾实验试验箱，进行性能测试，即结果见表2。
[0109]
中性盐雾耐腐蚀性能测试：
[0110]
试验箱内的温度保持在35℃，压缩空气要预热到45℃之间并调节到足够的压力。
[0111]
氯化纳溶液的质量浓度为5％
±
1％，冷凝后溶液的ph值在6.5-7.2之间。在盐雾试验过程中，降雾量应控制在如下范围:每80cm2水平面内，每小时收集的降雾量平均为1.0～2.0ml之间。将试样放置在试验箱中进行连续喷雾，每8小时观察一次，观察被腐蚀区域，如超过5％，则停止盐雾试验。
[0112]
测试三：
[0113]
将实施例1、对比例1和对比例2清洗后的铝合金进行烤漆处理，然后依据gb/t9286-1998对样品进行结合力测试，即在试验片的涂膜上间隔1mm刻画横竖垂直的线，根据断开处裂痕扩展的大小判定涂膜的脆性及对本材质的附着性能是否良好。结合等级分为0级-5级，5b最好，0b级最差。
[0114]
表2对实施例1、对比例1和对比例2清洗后的铝合金中性盐雾耐腐蚀性能和涂装结合力测试的结果
[0115]
项目实施例1对比例1对比例2中性盐雾时间(h)1207248涂装结合力5b5b5b
[0116]
如上表所示，本发明人意外发现，hedp与柠檬酸的复配成添加剂到霉斑清洗剂中能更好清洗表面霉斑，使它的清洗后对后面钝化盐雾性能与附着力进一步提升，可以实现工业化生产。
[0117]
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。