Ngành xử lý bề mặt

  Bề mặt sản phẩm mạ phải được xử lý sơ bộ kỹ lưỡng trước khi mạ. Tẩy dầu mỡ và khắc là những công đoạn không thể thiếu, và một số bề mặt kim loại cần được làm sạch kỹ lưỡng trước khi xử lý. APG được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực này.

Ứng dụng APG trong việc làm sạch và tẩy dầu mỡ trước và sau khi phủ kim loại và mạ điện. Chất hoạt động bề mặt một thành phần có lượng cặn dư rõ rệt sau khi làm sạch, không đáp ứng được yêu cầu tẩy dầu mỡ trước khi phủ (tỷ lệ làm sạch vết dầu mỡ nhân tạo ≥98%). Do đó, để cải thiện hiệu suất của chất tẩy rửa kim loại, cần kết hợp với Alkyl Polyglucoside. Hiệu quả làm sạch của hỗn hợp APG 0814 và đồng phân C13 polyoxyethylene ether cao hơn so với hỗn hợp AEO-9 và đồng phân C13 polyoxyethylene ether. Các nhà nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm sàng lọc và thí nghiệm trực giao hàng loạt. Kết hợp APG0814 với AEO-9, đồng phân C13 polyoxyetylen ether, K12, và thêm các bazơ vô cơ, chất tạo màng, v.v. Sản xuất bột tẩy dầu mỡ không chứa phốt pho thân thiện với môi trường, được ứng dụng trong xử lý làm sạch bề mặt kim loại. Hiệu suất toàn diện của nó tương đương với BH-11 (một chất tẩy dầu mỡ phốt pho) trên thị trường. Các nhà nghiên cứu đã lựa chọn một số chất hoạt động bề mặt có khả năng phân hủy sinh học cao, chẳng hạn như APG, AES, AEO-9 và saponin trà (TS), và phối hợp chúng để phát triển một chất tẩy rửa gốc nước thân thiện với môi trường, được sử dụng trong quá trình tiền xử lý phủ kim loại. Nghiên cứu cho thấy APG C12~14/AEO-9 và APG C8~10/AEO-9 có tác dụng hiệp đồng. Sau khi phối hợp APGC12~14/AEO-9, giá trị CMC của nó giảm xuống còn 0,050 g/L, và sau khi phối hợp APG C8~10/AEO-9, giá trị CMC của nó giảm xuống còn 0,025 g/L. Tỷ lệ khối lượng tương đương của AE0-9/APG C8~10 là công thức tốt nhất. Trên m (APG C8~10): m (AEO-9) = 1:1, nồng độ là 3 g/L, và thêm Na.₂CO₃với vai trò là chất phụ trợ cho chất tẩy rửa kim loại tổng hợp, tỷ lệ làm sạch ô nhiễm dầu nhân tạo có thể đạt tới 98,6%. Các nhà nghiên cứu cũng đã nghiên cứu khả năng làm sạch của xử lý bề mặt trên thép 45# và gang xám HT300, với điểm đục cao và tốc độ làm sạch của chất hoạt động bề mặt không ion APG0814, Peregal 0-10 và polyethylene glycol octyl phenyl ether và tốc độ làm sạch cao của chất hoạt động bề mặt anion AOS.

Tỷ lệ làm sạch của APG0814 thành phần đơn gần với AOS, cao hơn một chút so với Peregal 0-10; CMC của hai thành phần trước thấp hơn 5g/L so với thành phần sau. Kết hợp với bốn loại chất hoạt động bề mặt và bổ sung chất ức chế gỉ sét cùng các chất phụ gia khác để tạo ra chất tẩy vết dầu mỡ gốc nước ở nhiệt độ phòng hiệu quả và thân thiện với môi trường, với hiệu suất làm sạch hơn 90%. Thông qua một loạt các thí nghiệm trực giao và thí nghiệm có điều kiện, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu tác động của một số chất hoạt động bề mặt lên hiệu quả tẩy dầu mỡ. Thứ tự đáng kể là K12>APG>JFC>AE0-9, APG tốt hơn AEO-9 và đưa ra công thức tốt nhất là K12 6%, AEO-9 2,5%, APG 2,5%, JFC 1%, bổ sung các chất phụ gia khác. Tỷ lệ loại bỏ dầu mỡ trên bề mặt kim loại là hơn 99%, thân thiện với môi trường và có thể phân hủy sinh học. Các nhà nghiên cứu chọn natri lignosulfonat có tính tẩy rửa mạnh và khả năng phân hủy sinh học tốt để trộn với APGC8-10 và AEO-9, hiệu ứng hiệp đồng rất tốt.

Chất tẩy rửa hợp kim nhôm. Các nhà nghiên cứu đã phát triển một chất làm sạch trung tính cho hợp kim nhôm-kẽm, kết hợp APG với ethoxy-propyloxy, rượu béo C8 ~ C10, methyloxylate béo (CFMEE) và NPE 3% ~ 5% và cồn, phụ gia, v.v. Nó có chức năng nhũ hóa, phân tán và thẩm thấu, tẩy dầu mỡ và tách sáp để đạt được khả năng làm sạch trung tính, không ăn mòn hoặc đổi màu nhôm, kẽm và hợp kim. Một chất làm sạch hợp kim nhôm magiê cũng đã được phát triển. Nghiên cứu của họ cho thấy rằng ete rượu đồng phân và APG có tác dụng hiệp đồng, tạo thành lớp hấp phụ đơn phân tử hỗn hợp và tạo thành các micelle hỗn hợp bên trong dung dịch, giúp cải thiện khả năng liên kết của chất hoạt động bề mặt và vết dầu, do đó cải thiện khả năng làm sạch của chất làm sạch. Với việc bổ sung APG, sức căng bề mặt của hệ thống giảm dần. Khi lượng alkyl glycoside bổ sung vượt quá 5%, sức căng bề mặt của hệ thống không thay đổi nhiều và lượng alkyl glycoside bổ sung là 5% là tốt nhất. Công thức điển hình là: ethanolamine 10%, Iso-tridecyl alcohol polyoxyethylene ether 8%, APG08105%, kali pyrophosphat 5%, Tetrasodium hydroxy ethyldiphosphonate 5%, natri molybdate 3%, propylene glycol methyl ether 7%, nước 57%,Chất tẩy rửa có tính kiềm yếu, hiệu quả làm sạch tốt, ít ăn mòn hợp kim nhôm magie, dễ phân hủy sinh học và thân thiện với môi trường. Khi các thành phần khác không thay đổi, góc tiếp xúc bề mặt hợp kim tăng từ 61° lên 91° sau khi thay thế ete polyoxyetylen isotridecanol bằng APG0810, cho thấy hiệu quả làm sạch của APG0810 tốt hơn so với APG0810.

Ngoài ra, APG có đặc tính ức chế ăn mòn tốt hơn đối với hợp kim nhôm. Nhóm hydroxyl trong cấu trúc phân tử của APG dễ dàng phản ứng với nhôm, gây ra sự hấp phụ hóa học. Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu hiệu quả ức chế ăn mòn của một số chất hoạt động bề mặt thường được sử dụng trên hợp kim nhôm. Trong điều kiện axit pH = 2, hiệu quả ức chế ăn mòn của APG (C12~14) và 6501 tốt hơn. Thứ tự hiệu quả ức chế ăn mòn của chúng là APG>6501>AEO-9>LAS>AES, trong đó APG và 6501 tốt hơn.

Lượng ăn mòn của APG trên bề mặt hợp kim nhôm chỉ là 0,25 mg, trong khi ba dung dịch chất hoạt động bề mặt khác là 6501, AEO-9 và LAS chỉ khoảng 1-1,3 mg. Trong điều kiện kiềm với pH = 9, hiệu quả ức chế ăn mòn của APG và 6501 tốt hơn. Bên cạnh đó, trong điều kiện kiềm, APG còn có đặc điểm là hiệu ứng cô đặc.

Trong dung dịch NaOH 0,1mol/L, tác dụng ức chế ăn mòn sẽ tăng dần theo sự tăng nồng độ APG cho đến khi đạt đỉnh (1,2g/L), sau đó khi nồng độ tăng, tác dụng ức chế ăn mòn sẽ giảm trở lại.

Các chất tẩy rửa khác, chẳng hạn như thép không gỉ, giấy bạc. Các nhà nghiên cứu đã phát triển một chất tẩy rửa cho oxit thép không gỉ. Nó bao gồm 30% ~ 50% cyclodextrin, 10% ~ 20% axit hữu cơ và 10% ~ 20% chất hoạt động bề mặt tổng hợp. Chất hoạt động bề mặt tổng hợp được đề cập là APG, natri oleat, 6501 (1: 1: 1), có hiệu quả làm sạch oxit tốt hơn. Nó có tiềm năng thay thế chất tẩy rửa lớp oxit thép không gỉ hiện nay chủ yếu là axit vô cơ.

Một chất tẩy rửa dùng để làm sạch bề mặt lá nhôm cũng đã được phát triển, bao gồm APG và K12, natri oleat, axit clohydric, sắt clorua, etanol và nước tinh khiết. Việc bổ sung APG một mặt làm giảm sức căng bề mặt của lá nhôm, giúp dung dịch phân tán tốt hơn trên bề mặt lá nhôm và thúc đẩy quá trình loại bỏ lớp oxit; mặt khác, APG có thể tạo bọt trên bề mặt dung dịch, giúp giảm đáng kể sương axit. Để giảm thiểu tác hại cho người vận hành và tác động ăn mòn thiết bị, đồng thời, hấp phụ hóa học liên phân tử có thể hấp phụ các phân tử nhỏ hữu cơ hoạt động tại một số vùng nhất định trên bề mặt lá nhôm, tạo điều kiện thuận lợi hơn cho quá trình liên kết keo hữu cơ tiếp theo.