防銹油在金屬工件表面形成的油膜附著力強(qiáng),常規(guī)浸泡清洗往往需要較長時(shí)間,且容易留下油膜殘留。超聲波清洗利用空化效應(yīng)產(chǎn)生的沖擊力,可以將防銹油從工件表面剝離,但清洗液中的表面活性劑需要在強(qiáng)堿條件下保持穩(wěn)定,同時(shí)不能因泡沫過多影響超聲波傳導(dǎo)和清洗均勻性。
有客戶在軸承鋼工件的防銹油清洗中,采用超聲波清洗工藝,清洗液以 6% 氫氧化鉀提供堿度,復(fù)配無泡表面活性劑 DX-NF109,清洗后工件表面防銹油去除效果達(dá)到工藝要求。

防銹油與普通切削液、沖壓油不同,它的配方設(shè)計(jì)目標(biāo)是長期附著在金屬表面形成保護(hù)膜,因此油膜致密、黏度適中、與金屬表面的結(jié)合力較強(qiáng)。部分防銹油還含有蠟質(zhì)、樹脂或金屬皂類組分,在金屬表面形成一層半固態(tài)或固態(tài)的附著層。常規(guī)清洗液中的表面活性劑對這類油膜的乳化能力有限,清洗后容易出現(xiàn)油膜殘留或水膜不連續(xù)。
超聲波清洗可以在一定程度上彌補(bǔ)化學(xué)清洗的不足,但前提是清洗液能夠潤濕油膜表面,并滲入油膜與金屬的界面。如果清洗液的表面張力偏高,或表面活性劑在強(qiáng)堿條件下析出,超聲波的物理作用就無法充分發(fā)揮。
超聲波清洗防銹油時(shí),清洗液通常需要較高的堿度來皂化油脂、促進(jìn)油膜剝離。6% 氫氧化鉀是常見的強(qiáng)堿清洗條件。在這個(gè)堿度下,常規(guī)表面活性劑可能遇到兩個(gè)問題:一是在高堿環(huán)境中水解或析出,失去表面活性;二是泡沫傾向較高,在超聲波空化作用下產(chǎn)生大量泡沫,泡沫層阻礙超聲波傳導(dǎo),影響清洗均勻性。
無泡表面活性劑 DX-NF109 是一種以天然產(chǎn)物為基礎(chǔ)的新型烷基羧酸皂類化合物,不含氮和磷。其耐堿能力可達(dá)到 20% 氫氧化鈉和 30% 氫氧化鉀,在 6% 氫氧化鉀體系中保持穩(wěn)定。DX-NF109 的無泡特性使其在超聲波清洗過程中不產(chǎn)生泡沫累積,超聲波能量可以有效地傳遞到工件表面,清洗液也能均勻覆蓋工件。
在客戶實(shí)際使用中,DX-NF109 與 6% 氫氧化鉀復(fù)配,在超聲波條件下清洗軸承鋼工件表面的防銹油。清洗后工件表面油膜去除效果達(dá)標(biāo)??蛻舴答?,DX-NF109 在強(qiáng)堿體系中的耐堿性和清洗力表現(xiàn)穩(wěn)定,泡沫控制良好,超聲波清洗過程未出現(xiàn)泡沫溢出或清洗不均勻的問題。

該客戶還將 DX-NF109 添加量 3% 用于全合成磨削液,清洗軸承鋼,配合其他表活和 6% 氫氧化鉀復(fù)配,超聲波清洗防銹油,清洗效果同樣達(dá)標(biāo)。
在超聲波清洗防銹油的配方中,DX-NF109 的建議添加量根據(jù)油膜厚度和清洗要求調(diào)整,通??稍?3%-10% 范圍內(nèi)進(jìn)行梯度測試。6% 氫氧化鉀提供堿度,促進(jìn)防銹油中油脂組分的皂化。配方中可復(fù)配其他耐堿表活,利用不同表活在滲透、乳化、分散上的協(xié)同效應(yīng),提高清洗效率。
工藝參數(shù)方面,超聲波頻率建議 40kHz,清洗溫度根據(jù)防銹油類型確定,通常在 50-70℃之間。清洗時(shí)間 5-15 分鐘,視油膜厚度和工件結(jié)構(gòu)而定。清洗后建議用純水漂洗,去除殘留清洗液,再烘干。
超聲波清洗防銹油的清洗劑選型,核心是確認(rèn)表面活性劑在目標(biāo)堿度下的穩(wěn)定性和泡沫行為。建議在配方開發(fā)階段進(jìn)行兩項(xiàng)驗(yàn)證:一是將表活加入目標(biāo)堿度的清洗液中,觀察是否有析出或渾濁;二是在超聲波條件下測試泡沫高度和清洗效果。德旭新材料的無泡表面活性劑 DX-NF109 在強(qiáng)堿超聲波清洗防銹油場景中已有客戶應(yīng)用案例,可作為選型參考。
你們在超聲波清洗防銹油的工藝中,使用過哪些表面活性劑和堿度體系?歡迎在評(píng)論區(qū)交流具體配方和清洗效果。
