1、榮強(qiáng)產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)培圳(二),一、榮強(qiáng)產(chǎn)品在常見材料前處理的應(yīng)用,榮 強(qiáng) 表 面 活 性 劑,脫脂 （除油除蠟),去氧化物 （除銹）,除塵去垢,防腐緩蝕,鋼 鐵,銅及合金,鋅合金,鍍鋅材料,其它金屬及合金,玻璃、陶瓷,鋁及合金,不銹鋼,塑膠制品,紡織織物,皮革制品,常見 前處 理的 材料,處理 目的,處理 后相 關(guān)的 要求,無(wú)油無(wú)蠟 （水膜連續(xù)） （不掛水）,無(wú)銹無(wú)垢無(wú)灰 表面清潔,無(wú)腐蝕 不變色 不溶脹 不變型,二、表面活性劑在脫脂除銹中的應(yīng)用(1),表面活性劑 脫脂的條件,活 性 劑 親 油 基 與 油 污 有 良 好 的 鍵 引 力,活 性 劑 與 助 劑 的 作 用 能 改 變 油 污

2、的 界 面 張 力,適 當(dāng) 酸 堿 性 介 質(zhì) 或 助 劑 改 變 油 脂 狀 態(tài),活 性 劑 親 水 基 與 水 有 良 好 的 相 溶 性,可依據(jù)油污情況采用高、中、低堿 性介質(zhì)以及酸性介質(zhì)進(jìn)行脫脂處理,耐高堿 表面活性劑 RQ-127系列 AR低泡系列 HR系列 HD系列 RF系列 RQ-139系列 RQ-229 RQ-321 RQ-1226系列 RQ-226系列,耐中強(qiáng)堿、低 堿表面活性齊 RQ-121/122 RQ-16/16R HA系列 HF系列 RQ-222/223 RQ-225系列 AR-9/10 RQ-9/10 RQ-526/536 RQ-63/63L,電解/超聲波除 油、表

3、面活性劑 RQ-622 RQ-623 RQ-625 RQ-139系列 RQ-1226系列 RQ-226系列,二、表面活性劑在脫脂除銹中的應(yīng)用(2),表面活性劑 常用助劑,高堿助劑,中堿助劑,低堿助劑,中性助劑,分散性助劑,絡(luò)合助劑,增稠/粘助劑,氫氧化鈉 氫氧化鉀 碳酸鈉 硅酸鈉,磷酸三鈉 偏硅酸鈉 硼砂 焦磷酸鈉,三聚磷酸鈉 磷酸氫二鈉 碳酸氫鈉,元明粉 食鹽 磷酸二氫鈉、,檸檬酸三鈉 EDTA 葡萄糖酸鈉 氨三乙酸鈉,PA PA-E PA-P TA TA-E TA-H TA-EH TA-P TA-CH,HA-86 HA-89,溶劑型助劑,酒精 乙二醇 防白水 異丙醇 丙酮 N-甲基吡咯烷酮

4、,金屬常見材料 耐堿性情況,鋼 鐵,不銹鋼,紫 銅,黃銅,純鋁、鋁型材,熱鍍鋅板,壓鑄鋁、鋁合金,鋅合金、電解鍍鋅板,高堿范圍,中堿范圍,低堿范圍,25-35度,15-25度,5-15度,弱堿范圍,0.5-5度,二、表面活性劑在脫脂除銹中的應(yīng)用(3),酸性除油、除銹及表面活性劑的應(yīng)用,無(wú) 機(jī) 酸,硫 酸,鹽 酸,磷 酸,硝 酸,氫氟酸,有 機(jī) 酸,檸檬酸,冰醋酸,氨基磺酸,草 酸,蘋果酸,RQ-9 RQ-10 RQ-322H RQ-322D,TA-H TA-CH TA-EH PA-H PA-CH,酸洗注意事項(xiàng) 銅、鋁（壓鑄鋁）、鋅合金選用酸時(shí)應(yīng)注 意不能使工件處理時(shí)變色，處理這些合金時(shí)， 氫氟

5、酸要慎用,能使水的表面張力明顯降低的溶質(zhì)稱為表面活性物質(zhì)。,表面活性通常含有親水的極性基團(tuán)和憎水的非極性碳鏈或碳環(huán)有機(jī)化合物。親水基團(tuán)進(jìn)入水中，憎水基團(tuán)企圖離開水而指向空氣，在界面定向排列。,表面活性物質(zhì)的表面濃度大于本體濃度，增加單位面積所需的功較純水小。非極性成分愈大，表面活性也愈大。,三、 表面活性劑的基本概念,表面活性劑通常采用按化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)分類，分為離子型和非離子型兩大類，離子型中又可分為陽(yáng)離子型、陰離子型和兩性型表面活性劑。陽(yáng)離子型和陰離子型的表面活性劑不能混用，否則可能會(huì)發(fā)生沉淀而失去活性作用。,陰離子表面活性劑,陰離子表面活性劑,R-OSO3Na硫酸酯鹽,R-SO3Na磺酸鹽,R

6、-OPO3Na2磷酸酯鹽,陽(yáng)離子表面活性劑,CH3 | R-N-HCl仲胺鹽 | H,CH3 | R-N-HCl叔胺鹽 | CH3,CH3 | R-N+-CH3Cl-季胺鹽 | CH3,兩性表面活性劑,CH3 | R-N+-CH2COO-甜菜堿型 | CH3,R-(C6H4)-O(C2H4O)nH 烷基酚聚氧乙烯醚,非離子表面活性劑,R2N-(C2H4O)nH 聚氧乙烯烷基胺,R-CONH(C2H4O)nH 聚氧乙烯烷基酰胺,R-COOCH2(CHOH)3H 多元醇型,在氣、液、固三相交界點(diǎn)，氣-液與氣-固界面張力之間的夾角稱為接觸角，通常用q表示。,若接觸角大于90，說(shuō)明液體不能潤(rùn)濕固體，如

7、汞在玻璃表面；,若接觸角小于90，液體能潤(rùn)濕固體，如水在潔凈的玻璃表面。,接觸角的大小可以用實(shí)驗(yàn)測(cè)量，也可以用公式計(jì)算：,接 觸 角,接觸角的示意圖：,臨界膠束濃度簡(jiǎn)稱CMC,表面活性劑在水中隨著濃度增大，表面上聚集的活性劑分子形成定向排列的緊密單分子層，多余的分子在體相內(nèi)部也三三兩兩的以憎水基互相靠攏，聚集在一起形成膠束，這開始形成膠束的最低濃度稱為臨界膠束濃度。,這時(shí)溶液性質(zhì)與理想性質(zhì)發(fā)生偏離，在表面張力對(duì)濃度繪制的曲線上會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折。繼續(xù)增加活性劑濃度，表面張力不再降低，而體相中的膠束不斷增多、增大。,MICELLE,四、表面活性劑作用,表面活性劑的用途極廣，主要有幾個(gè)方面：,1.潤(rùn)濕作用

8、,表面活性劑可以降低液體表面張力，改變接觸角的大小，從而達(dá)到所需的目的。,2.起泡作用,“泡”就是由液體薄膜包圍著氣體。有的表面活性劑和水可以形成一定強(qiáng)度的薄膜，包圍著空氣而形成泡沫，用于洗滌去油去污、浮游選礦、泡沫滅火和等，這種活性劑稱為起泡劑。,也有時(shí)要使用消泡劑，在噴淋清洗過(guò)程中泡沫太多，有時(shí)要加入適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┙档捅∧?qiáng)度，消除氣泡，防止泡沫溢出。但通常所加的消泡劑只能暫時(shí)消泡，最好是選用具有自身抑泡功能的低泡表面活性。,3.增溶作用,非極性有機(jī)物如苯在水中溶解度很小，加入油酸鈉等表面活性劑后，苯在水中的溶解度大大增加，這稱為增溶作用。,增溶作用與普通的溶解概念是不同的，增溶的苯不是

9、均勻分散在水中，而是分散在油酸根分子形成的膠束中。,經(jīng)X射線衍射證實(shí)，增溶后各種膠束都有不同程度的增大，而整個(gè)溶液的的依數(shù)性變化不大。,4.乳化作用,一種或幾種液體以大于10-7m直徑的液珠分散在另一不相混溶的液體之中形成的粗分散體系稱為乳狀液。,要使它穩(wěn)定存在必須加乳化劑。根據(jù)乳化劑結(jié)構(gòu)的不同可以形成以水為連續(xù)相的水包油乳狀液(O/W)，或以油為連續(xù)相的油包水乳狀液(W/O)。,有時(shí)為了破壞乳狀液需加入另一種表面活性劑，稱為破乳劑，將乳狀液中的分散相和分散介質(zhì)分開。例如原油中需要加入破乳劑將油與水分開。,5.洗滌作用,脫脂洗滌劑中通常要加入多種輔助成分，增加對(duì)被清洗物體的潤(rùn)濕作用，又要有起泡

10、、去污、清潔表面不被再次污染等功能。,其中占主要成分的表面活性劑的除油去污過(guò)程可用示意圖說(shuō)明：,A.水的表面張力大，對(duì)油污潤(rùn)濕性能差，不容易把油污洗掉。,B.加入表面活性劑后，憎水基團(tuán)朝向物體表面和吸附在污垢上，使污垢逐步脫離表面。,C.污垢懸在水中或隨泡沫浮到水面后被去除，潔凈表面被活性劑分子占領(lǐng)。,A.水的表面張力大，對(duì)油污潤(rùn)濕性能差，不容易把油污洗掉。,6.增溶作用,當(dāng)表面活性劑膠束溶液與不溶于水的油相接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生一系列的過(guò)程。,開始是油自動(dòng)進(jìn)入膠束內(nèi)核，發(fā)生增溶作用。,隨著油的不斷進(jìn)入，膠束脹大，最后在膠束內(nèi)形成微滴。這種體系稱為微乳狀液，簡(jiǎn)稱微乳液。 微乳狀液(簡(jiǎn)稱微乳液)也屬于乳

11、狀液.,1.水包油乳狀液，用O/W表示。內(nèi)相為油，外相為水，這種乳狀液能用水稀釋，如牛奶等。,2.油包水乳狀液，用W/O表示。內(nèi)相為水，外相為油，如油井中噴出的原油。,乳狀液的破壞：使兩相分離.,乳狀液轉(zhuǎn)化:W/O-O/W,檢驗(yàn)水包油乳狀液,加入水溶性染料如亞甲基藍(lán)，說(shuō)明水是連續(xù)相。,加入油溶性的染料紅色蘇丹，說(shuō)明油是不連續(xù)相。,7.潤(rùn)濕作用,潤(rùn)濕作用是指固體表面上的一種流體被另一流體取代的過(guò)程。,也指固體表面上的氣體被液體所取代，特別是指用水或水溶液取代表面上氣體的過(guò)程。,習(xí)慣上將液體在固體表面上的接觸角90時(shí)定義為潤(rùn)濕與否的標(biāo)準(zhǔn)，90為不潤(rùn)濕，90則為潤(rùn)濕，接觸角越小，潤(rùn)濕性能越好。,也指固體表面上的氣體被液體所取代，特別是指用水或水溶液取代表面上氣體的過(guò)程。,等溫、等壓條件下，兩個(gè)單位液面可逆聚合為液柱所作的最大功稱為內(nèi)聚功，是液體本身結(jié)合牢固程度的一種量度。 內(nèi)聚時(shí)兩個(gè)單位液面消失，所以，內(nèi)聚功在數(shù)值上等于該變化過(guò)程表面自由能變化值的負(fù)值。,內(nèi) 聚 功,等溫、等壓條件下，將具有單位表面積的固體可逆地浸入液體中所作的最大功稱為浸濕功，它是液體在固體表面取代氣體能力的一種量度。,只有浸濕功大于或等于零，液體才能浸濕固體。在浸濕過(guò)程中，消失了單位面積的氣、固表面