Электрохимическое обезжиривание металлов своими руками

Добавил пользователь Skiper
Обновлено: 10.09.2024

Перед покрытием металла другими веществами проводят очистку для лучшего сцепления и долговечности. Снимают как старые слои, так и буро-красные нарастания, способствующие разрушению всего материала. Примечательно, что даже малейшее пятнышко может перерасти в серьезную проблему. Чистка производится совершенно различными способами: механически, пескоструем, химически и электрохимически.

Существуют разные варианты обработки металлических изделий для устранения окислов и загрязнений с их поверхности. Электрохимическая очистка металла известна высокой эффективностью, поскольку позволяет достичь 100% чистоты. Таким способом избавляются от коррозии, ржавчины, нагара, окалин и даже оксидных пленок, что недостижимо при некоторых других технологиях.

Цветные металлы защищают от ржавчины лакокрасочным покрытием, но их адгезия ниже черных. Для ее повышения алюминий, медь и прочее подвергают обезжириванию и оксидированию. Эффект повышается равнозначно особенностям подготовки.

Электрохимическое очищение (электролиз) — снятие коррозии с металлической поверхности средствами, вызывающими химическую реакцию с оксидом железа. Если простым языком, то ржавчину убирают специальными веществами, нагретыми до определенной температуры, чтобы произошло отслоение нарастаний.

Для безопасности от биоповреждений применяют субстанции многоцелевого назначения, не создающие опасность для людей. Они образуют тонкие водные пленки на основе этанола с фунгицидными свойствами.

Обезжиривание проводят лишь при небольшом слое. При его значительной толщине берут химическую чистку. Травление вступает с толстыми оксидными слоями. Отличают катодную и анодную вариации. В первом случае происходит восстановление оксидов с механическим действием водорода. Во втором — металлическое основание и кислород удаляют загрязнения. В двух случаях используют соляную или серную кислоты, где выбор зависит от металла.

Причины образования ржавчины

Разрушение металла происходит при протекании химических процессов. Это невозможно избежать, поэтому изучают и понимают основание для этого.

Взаимодействие с неорганическими соединениями (O? и H?O). При попадании, вещества вступают в реакцию, разрушая металлическое образование. Также, в ходе этого выделяются щелочи и кислоты, которые усугубляют повреждения и при непринятии мер, способствуют частичного или полному распаду;
Микровзаимодействие фракций. Подобное происходит зимой, когда дороги посыпают реагентом для снижения скольжения.

Коррозия образуется под влиянием воды, в результате чего выпадает осадок в виде оксида железа (рыхлый порошок бурого оттенка). Он ускоряет процесс повреждения, хотя при обычных условиях подобное могло бы не протекать и вовсе. Так, происходит электрохимическая реакция, ведущая к развалу соединений и целостности конструкций.

Для предотвращения требуется зачистка, иначе процесс переходит в осложнение (разрушение корпуса элементов с последующим вспучиванием). Простая зачистка не спасет от подобной напасти. Нужен комплексный подход, а не банальная механическая. Катодная защита — лучший способ борьбы.

При эксплуатации автомобиля эти факторы негативно воздействуют на его устройства, снижая долговечность. Для чистки применяют электрохимическое воздействие, дабы сбить налет и защитить приборы от разрушения.

Также, налет убирают перед склейкой деталей или покраской. Если этого не сделать, ржавчина не даст нормально засохнуть краске или клею, что приведет к отшелушиванию и отклеиванию детали. Да и для придания эстетического вида лучше удалить красно-бурое покрытие.

Зачем использовать метод, если можно все осуществить проще? Снять коррозию с плоской или закругленной поверхности просто. А как быть, если бурый налет осел на фигурном основании или резьбе? Тут и спасает этот способ.

Инструкция по эксплуатации

1. Для начала необходимо подобрать емкость. В целом подходит любая тара из пластмассы или нержавейки, но канистра или ведро из-под краски будут самыми подходящими вариантами. Крупные детали помещают в бассейн или тазики, корыта для полного покрытия. Однако, важно отметить, что при гидролизе нельзя допускать прикосновений звеньев к стенкам сосуда. Это может вызвать короткое замыкание и электропоражение.
2. Как анод сгодится даже электропроводный материал, даже кусок жести. Этого хватит, чтобы очищать тяжелые металлы нескольких заготовок на протяжении 1-2 недель. Для более длительной обработки используют нержавейку.
Электрод от зарядки аккумулятора подключают с двух сторон для комплексного удаления, дабы постоянно не вращать звенья. Концы зачищают для полноценного контакта с изделием.
3. Еще, как источник питания подойдет БП от компьютера. Он обладает достаточной силой тока и мощностью для проведения подобной процедуры. Отсоединив от корпуса системного блока, БП по схеме подключают к жидкости.

Ключевая особенность в этом процессе — напряжение 12 вольт. Это оптимальная величина. При более низком очищение замедляется, а при пороге выше 12В, время на процедуру не сокращается. Также, оптимальная сила тока 10 ампер. Но и тут есть особенности: если повышать силу тока, то времязатраты не будут пропорционально уменьшаться величине ампер. Нужно не только подобрать хороший источник, но и выполнить грамотную подготовку электролитического раствора для последующей операции.

При выборе блока питания не следует покупать современные мощные системы. В них установлена защита, которая улавливает, что прибор применяют не по назначению. Она блокирует устройство, снижая его работоспособность. Во избежание этого следует уточнить про стоп-блок, дабы заранее решить этот вопрос.

Также, удалять ржавчину можно трансформаторами. При качественном усовершенствовании, механизм способен выдержать до 30 ч. Его подсоединяют вместе с автоматом, который выдерживает нагрузку от 2/3 от мощности. Однако, при работе с китайскими аналогами следует делить на 2 технические показатели. Часто, они не соответствуют действительности и имеет гораздо меньшие данные.

4. Раствор подбирается от степени поражения продукта. Основной показатель — концентрация, влияющая на скорость реакции. Заранее попасть в состав скорее всего не получится. Правильное сочетание зависит от площади загрязненной поверхности и погруженного источника питания.

Обычно, металл опускают в воду и равномерно добавляют каустическую соду либо крот. При превышении нормы жидкость можно слить, поравняв соотношение к требуемому, дабы ничего не вылить.

5. Время обработки сугубо индивидуально. Нет точного показателя, на который стоит ориентироваться.

Продолжительность процедуры зависит от уровня поражения, используемых электроприборов и смеси.

В очистке выделяют несколько этапов:

предварительный до 2 ч (снятие верхних наростов с последующим их отстукиванием);
второй заход 1-3 ч (рыжий слой убирают щеткой для предотвращения поражения кожных покровов);
финальная обработка пескоструем для вычищения пор (этим можно не заниматься, но при совмещении двух способов очистка будет высшей. Также, повысится степень нанесение верхних слоев на материал).

Оба варианта обработки правильно применять последовательно для качественной зачистки. Так, гидролитическая направленность с пескоструйкой убирают кратеры и царапины. Если брать только пескоструй, то он повышает расход песка и затраты времени, а также снижает конечное качество и влияет на структуру.

Как быть с громоздким кузовом?

Многие продолжают использовать зачистку, грунтовку и покраску, как единственный способ спасения. Как временное устранение проблемы это действительно помогает, но в долгосрочной перспективе вопрос остается.

Электролиз считается полноценным методом решения борьбы с налетом. Он очищает до основания, а при совмещении его с пескоструйкой, конечное качество просто удивляет. Можно брать оба, но в нужной последовательности: сначала гидролитическое травление, затем — подача пескоструя.

Техника безопасности

При взаимодействии воды и электричества возникает опасность поражения электротоком. Важно соблюдать правила, дабы себя обезопасить:

избегать касаний клемм и сточной воды. При напряжении 220В высока вероятность сильного удара током при прямом взаимодействии;
в ходе реакции выделяются ионы водорода. По своим свойствам они взрывоопасны. Достаточно искры для проверки подлинности написанной информации. Помещение, где проводится мероприятие обязательно нужно проветривать вовремя и несколько часов после чистки;
не прикасаться к раствору руками без специальных перчаток. Это может нанести вред коже и привести к ожогам.

Преимущества описанной технологии

Сравнивая данный вариант очистки со схожими методиками, гидролиз имеет явное достоинство — он не затрагивает и не вредит обрабатываемой структуре. Можно заметить, что при его использовании уходит лишь ржавчина, а поры и наружные составляющие остаются в целостности.

Удаление щеткой или кислотой вредят и разрушают целостность материала. Появляются мелкие трещины, которые требуют дополнительной обработке для повышения защиты и придания эстетики конечному изделию.

Любопытно, что если передержать деталь в растворе, то с ней ничего не произойдет. Концентрация настолько мала, что не может оказать разрушительное воздействие, даже длительном контакте.

После очищения раствор можно вылить в канализацию без опаски, что это причинит вред экологии или вызовет вопросы санстанций.

Заключение

Существует широкое многообразие методов для чистки поверхностей. Под каждое звено и степень поражения следует брать соответствующий.

Очистка электролизом считается полноправным лидером для комплексной работы с заготовками со сложной геометрией. Это позволяет обработать изделие со всех сторон, даже в труднодоступных местах в отличие от той же механической методики, рассматриваемой выше. Однако при электролизе следует действовать строго по технике безопасности, дабы исключить любых повреждений.

Принцип действия ЭХО

Обрабатываемое изделие помещают в специальный раствор, который способен проводить ток.
Далее при пропускании тока происходит процесс гидролиза, вследствие которого удаляются лишние элементы с поверхности.

Раствор состоит из подобранных кислот и щелочей, зачастую выбирают те же составы, что и для химического метода обработки. Преимущества ЭКО заключаются в его безвредности для металлоконструкций, быстроте проведения работ и эффективности. Поскольку деталь полностью погружена в раствор, то удается добиться очищения сложных по конструкции узлов и элементов.

Чтобы правильно осуществить очистку, необходимо знать много тонкостей. Наши мастера владеют знаниями и большим опытом. Услуга предоставляется по недорогой цене. Составы подбираются индивидуально.

Перед нанесением гальванических покрытий на изделия проводится тщательная подготовка их поверхности. Различают два вида подготовки: механическую и химическую.

Жиры, по своей химической природе делятся на: омыляемые и неомыляемые, практически нерастворимы в воде и для их удаления с поверхности металла применяются различные способы в зависимости от природы жиров. Минеральные масла, консистентные смазки, полировальные пасты удаляются промывкой изделий в органических растворителях. Такая промывка связана с применением токсичных продуктов: это керосин, бензин, толуол, трихлорэтилен, спирт этиловый, и, поэтому менее экономична. Она применяется для удаления с поверхности деталей толстого слоя минеральных жиров, промывки деталей больших размеров или сложной конфигурации. После испарения органического растворителя на поверхности выгруженного изделия всегда остается очень тонкая, незаметная для глаза, жировая пленка, достаточная для того, чтобы воспрепятствовать осаждению покрытия. Поэтому промывка в органических растворах является первым этапом обезжиривания, а затем в щелочных.

Обезжиривание в щелочных растворах подразделяют химическое и электрохимическое. В состав щелочных обезжиривающих растворов входят едкая щелочь, фосфаты, силикаты, кальцинированная сода. Минеральные жиры не разрушаются в щелочных растворах, но образуют под их воздействием водные эмульсии, что облегчает дальнейшее удаление с поверхности металла. Сила сцепления жиров с поверхностью металла довольна большая. Поэтому в щелочные обезжиривающие растворы добавляют специальные добавки-эмульгаторы: жидкое стекло, стеарин, смачивающие поверхностно-активные добавки, которые понижают поверхностное натяжение на границе двух фаз. Одним из очень важных условий, гарантирующих полное удаление с поверхности изделий омыляемых и неомыляемых жиров, является повышенная температура щелочных растворов. Мыла, получающиеся в результате обезжиривания, растворяются в горячих щелочах значительно лучше, чем в холодных. Рекомендуемая температура щелочных растворов от 60-90 0 С. Движение моющего щелочного раствора относительно поверхности деталей во много раз ускоряет моющее действие. Поэтому, перемешивание раствора, струйная его подача на детали, ультразвуковое колебание раствора следует применять как для ускорения процесса, так и для улучшения очистки.

В современном промышленном и ювелирном мире широкое применение нашли ультразвуковые моющие установки /УЗМ/. Механизм действия ультразвука основан на явлении кавитации – образования в жидкости микроскопических заполненных газом пузырьков, которые, быстро захватываясь, создают очень высокие местные давления. Возникающие при этом гидравлические удары настолько сильны, что они срывают с поверхности металла прочно приставшие пленки жира и механические загрязнения. Особенно большое значение способность ультразвуковых колебаний проникать в узкие щели, поры, очистка которых другими методами не дает хороших результатов. УЗМ более эффективна при очистке изделий из твердых материалов, и менее эффективна в работе с мягкими и пористыми материалами. Чем тверже поверхность, тем лучше она очищается. Известно, что металлы, стекло, керамика и твердые пластмассы являются хорошими проводниками звука, следовательно, они идеально подходят для ультразвуковой очистки. Так как очистка в ультразвуковом поле идет в основном за счет механических колебаний раствора, то состав рабочей жидкости имеет меньшее значение, чем при обычном химическом обезжиривании. В качестве таких жидкостей могут использоваться щелочные растворы с пониженной концентрацией компонентов или готовые порошки для работы в УЗМ.

Современный рынок предлагает на сегодняшний день УЗМ больших и малых объемов /от 0,5л до 250л/ отечественного производства: “Рэлтек” российская электротехническая компания г. Екатеринбург, фирма ” Трима”, “Сапфир”, и др. Из зарубежных фирм особенно хорошо зарекомендовала себя итальянская фирма “CEIA”, “Estmon” Испания, “Finnsonic “Финляндия.

Ультразвуковая очистка ювелирных изделий может быть применена после штамповки (для удаления остатков машинного масла), после шлифования, полирования, глянцевания ( для очистки от шлифовально-полировальных паст), а также после литья в некоторых случаях (для удаления остаточного налета формовочной смеси) и состоит из следующих операций: приготовление щелочного раствора, загрузка изделий в ванну, предварительная очистка, промывка в воде, окончательная очистка, окончательная промывка в воде, сушка на воздухе.

Электрохимическое обезжиривание применяют после полировки, предварительной химической или механической очистки и после монтажа изделий на подвески для удаления последних остатков жировых загрязнений перед декапированием или перед покрытием. Благодаря быстроте процесса и высокому качеству очистки, электролитическое обезжиривание является наиболее целесообразным видом обезжиривания для всех изделий. Очистка изделий при электрохимическом обезжиривании происходит в процессе электролиза – пропускания постоянного тока через электролит, когда сами изделия играют роль катода или анода. В первом случае на поверхности обезжириваемых деталей бурно выделяются пузырьки водорода, во втором – кислорода. При этом они в течение первых же секунд разрывают и удаляют пленку жировых загрязнений. Роль щелочного раствора является вспомогательной и заключается в образовании эмульсии с частицами масла, а также омылении жиров животного и растительного происхождения. В отличие от химического обезжиривания в крепких растворах щелочей скорость электрообезжиривания почти не зависит от температуры и концентрации электролита и определяется плотностью тока. В качестве электродов завешивают листы никелированного железа или нержавеющей стали. Переключение на анод имеет своей целью дополнительную очистку кислородом и частичное устранение вредного воздействия водорода.

Для получения хороших результатов обезжиривания необходимо соблюдение следующих правил:

не допускается длительная передержка процесса, так как это приводит к насыщению изделий водородом, т.е. к созданию водородной хрупкости и потемнению поверхности;

тонкостенные стальные каленые детали до 1 мм, пружины всех видов следует обезжиривать лишь на аноде для устранения насыщения водорода;

детали из меди и ее сплавов, а также из драгоценных сплавов обезжиривают только на катоде, так как на анодном процессе они оксидируются и чернеют;

перед обезжириванием с подвесок должны быть стравлены гальванические покрытия / цинк, олово /, загрязняющие электролит при их растворении;

с поверхности электролита должна удаляться пена жиров и масел в процессе работы или загрязненный раствор должен заменяться новым.

После окончания вышеописанных операций обезжиривания изделия промывают последовательно в горячей /50-70 град./ и холодной, дистиллированной для драгметаллов, воде. Наиболее простые и распространенные составы и режимы для химического и электрохимического обезжиривания перед нанесением драгметаллов приведены в таблице.

Что такое обезжиривание поверхности?

Известно, что на поверхности изделий, поступающих в гальванику после изготовления и механической обработки всегда присутствуют загрязнения. Ими могут быть остатки полировальных паст, масложировые пятна, СОЖ, окалина, старая краска или покрытие, а также обычная грязь. Перед нанесением качественного гальванического покрытия все загрязнения требуется удалить. Очистка происходит с помощью обезжиривания и травления. Далее рассмотрим процесс обезжиривания металлических поверхностей подробнее.

Виды загрязнений, удаляемых обезжириванием, могут быть разного происхождения:

• Минерального.

К ним относятся минеральные масла, полировальные пасты, СОЖ. Особенность в том, что они не растворяются в воде, поэтому для их удаления целесообразно использовать органические растворители;
• Растительного и животного.
Растворяются только в водных обезжиривающих растворах. Остановимся на них подробнее.

Часто загрязнения носят комбинированный характер, а к жидкой фазе добавляются частички твердой — пыль, асфальты, карбены, оксиды и пр.

Полный цикл обезжиривания обычно включает в себя следующие стадии:

Чистая обезжиренная поверхность стали выглядит следующим образом:

Как проверить качество обезжиривания металла

Если вода равномерно растекается по поверхности металла, значит обезжиривание качественное;
Если капли собираются в отдельных местах, значит, обезжирить металл в домашних условиях не удалось. Нужно провести дополнительную обработку.

Такой метод не подходит для проверки алюминиевой и магниевой поверхности.

Обезжиривание в органических растворителях.

Органические растворители имеют незначительное поверхностное натяжение (20-30 MH/M), хорошо смачивают обрабатываемую поверхность и легко проникают в труднодоступные участки.

Обработку проводят различными способами — погружением, струйной под давлением 0,03 до 0.1 МПа, обработкой, в паровой фазе и комбинированным методом.

• Спирты: метиловый спирт, циклогексанол, этиленгликоль;

• Эфиры: этилцеллозоль, этилацетат, бутилацетат;

• Кетоны: ацетон, циклогексанон;

• Ароматические углеводороды: безнол, толуол, ксилол, сольвент; • Нефтяные растворители: бензин, керосин, уайт -спирит, петролейный эфир;

• Хлорированные углеводороды: метиленхлорид, четыреххлористый углерод, дихлорэтан, трихлорэтилен, трихлорэтан, тетрахлорэтилен;

• Фторсодержащие растворители: 1,2,2-трифтортрихлорэтан — хладон 113, тетрафтордиброметан — хладон 114 BB.

Эффективность удаления жировых загрязнений наиболее популярными растворителями уменьшается в следующем порядке:

Вид растворителя	Э, кг/(м2*ч)
Хладон 113	4,450
Трихлорэтилен	3,100
Ксилол	2,200
Тетрахлорэтилен	1,70
Бензин	1,30
Уайт-спирит	0,90
Керосин	0,650

Исходя из таблицы все более широкое применение находят фтор- и хлорсодержащие углеводороды и прежде всего: хладон 113 и трихлорэтилен. Еще одним преимуществом хладона 113 и трихлорэтилена является пожаровзрывобезопасность. Пожароопасность растворителей характеризуется температурой вспышки, температурой самовоспламенения паровоздушной смеси и температурными пределами воспламенения.

Хлорированные углеводороды не огнеопасны, относительно устойчивы и стабильны, но токсичны и требуют строгого соблюдения правил техники безопасности. Эти вещества обладают высокой растворяющей способностью по отношению к маслам и смазкам растительного, животного и минерального происхождения.

2.1 Обезжиривание в растворяюще — эмульгирующих средствах.

Если очистку по каким-либо причинам необходимо производить при невысокой температуре (до 50°С) или загрязнения труднорастворимы, используются РЭС (растворяюще — эмульгирующие средства).

РЭС находят все более широкое применение в промышленности. Обезжиривание производят предварительно только в РЭС или в смеси ЭС c другими растворителями; далее обработанные детали погружают в воду или водный раствор СМС. Растворитель и оставшиеся загрязнения эмульгируются и переходят в раствор, обеспечивая очистку поверхности изделий.

Растворы РЭС в сравнении с СМС при идентичных условиях обработки в 5 — 15 раз эффективнее и в 3 — 6 раз расходуют меньше тепловой энергии.

Химическое обезжиривание.

Химическое обезжиривание состоит из 4-х этапов:

Свойствами раствора химического обезжиривания являются:

• Емкость по загрязнениям.

В состав раствора химического обезжиривания чаще всего входят: • Щелочной агент; • Фосфаты;

• Силикаты; • Поверхностно-активные вещества (ПАВ).

Существуют также кислые растворы обезжиривания, но они применяются реже.

Свойства неорганических компонентов растворов обезжиривания:

Компонент	Плотность, кг\м3	Температура плавления, оС	Показатель щелочности 1%-ного раствора
Компонент	Плотность, кг\м3	Температура плавления, оС	рН	Содержание активного Nа2О
Метаснлнкат натрия	2614	1089	12,5	0,29
Карбонат натрия	2540	851	11,4	0,58
Тринатрийфосфат	1620	73,4	12,0	0,16
Триполифосфат натрия	2500	820	9,7	—
Жидкое стекло	1400-1500	—	11,3	0,18
Натр едкий (каустик)	2130	320	13,5	0,78

Рассмотрим действие каждого компонента щелочного раствора подробнее.

3.1 Роль щелочного агента при химическом обезжиривании.

Щелочность раствора обезжиривания влияет на:

• его способность омылять жиры;

• нейтрализовывать кислотные компоненты загрязнений;

• снижать контактное напряжение;

• уменьшать жесткость воды.

Щелочность бывает общей и активной. Моющее действие зависит от последней (рН раствора).

Воздействие раствора на определенные загрязнения зависит от рН:

С другой стороны, важно, чтобы обезжиривающий раствор не был агрессивен к обрабатываемым деталям. С этой целью рН нужно поддерживать:

• для цинка и алюминия 9-10;

Реакция омыления (щелочного гидролиза) жиров — одна из основных реакций обезжиривания, протекающая с участием щелочных агентов. Схема ее представлена ниже:

Промежуточным продуктом реакции являются жирные кислоты, которые потом и образуют соли.

Нагревание усиливает действие щелочного агента.

3.2 Роль фосфатов при химическом обезжиривании.

Действие фосфатов сводится к следующему:

• Стабилизация рН по мере изработки раствора. О важности рН было сказано выше.

• Связывание солей жесткости (Ca, Mg) в комплексы и умягчение воды. При этом растворимость карбонатов и кальциевых мыл повышается. Особенно сильным эффектом обладают полифосфаты.

• Стабилизация загрязнений в растворе. Этому способствует суспензирующее и пептизирующее действие. Триполифосфаты в три раза более эффективны, чем фосфаты.

• Улучшение смываемости раствора. Фосфаты не только хорошо смываются сами, но и улучшают смываемость щелочных агентов.

Избыток карбонатов может ингибировать действие фосфатов.

Количество триполифосфата требуемое для умягчения воды:

Массовая доля триполифосфата натрия,% (при t оС) Жесткость,

3.3 Роль силикатов при химическом обезжиривании.

Силикат натрия (метасиликат натрия, жидкое стекло) — вещество переменного состава mNaO*nSiO2 с различным отношением (модулем) m:n. Это отношение составляет обычно от 1:2 до 1:4.

рН раствора силиката натрия равен:

Введение силиката натрия в моющий раствор приводит к следующим последствиям:

• Снижение агрессивности раствора

• Повышение его эмульгирующего действия

• Формирование на обрабатываемой поверхности тонкой пленки, защищающей деталь от коррозии при межоперационном перемещении или хранении. Однако, эта пленка ухудшает адгезию наносимых далее покрытий.

3.4 Роль поверхностно-активных веществ (ПАВ) при химическом обезжиривании.

Что такое ПАВ? Для ответа на этот вопрос нужно начать с рассмотрения поверхностного натяжения и поверхностной активности.

Рассмотрим несколько слоев молекул жидкости, внешний из которых граничит с воздухом. Указанные явления возникают тогда, когда силы притяжения молекул внешнего слоя молекулами нижних слоев не уравновешиваются притяжением молекул воздуха.

Поэтому молекулы внешнего слоя стремятся втянуться внутрь жидкости, вследствие чего поверхность жидкости стремится к уменьшению.

• Силы поверхностного натяжения

— силы, стремящиеся сократить поверхность. Они измеряются работой, которую необходимо затратить для увеличения поверхности жидкости на 1 см2.

• Свободная поверхностная энергия

— произведение поверхностного натяжения на площадь поверхности.

• Поверхностная активность

— способность веществ понижать свободную поверхностную энергию.

ПАВ — вещества, понижающие поверхностное натяжение раствора. В моющем растворе они обеспечивают смачивание загрязненных поверхностей.

ПАВ разделяют на: • Катионные; • Анионные; • Неионогенные.

У синтетических ПАВ меньше критическая концентрация мицеллообразования, т.е. концентрация ПАВ, при которой достигается максимум моющего действия.

• К катионным ПАВ

относят соли первичных, вторичных и третичных аминов, четвертичные аммониевые основания и другие соединения. Катионные ПАВ редко применяются, т.к. их эффективность при обезжиривании низка.
• К анионным ПАВ
относятся мыла карбоновых кислот, алкилсульфокислоты, алкилсульфаты, алкиларилсульфонаты, например, сульфонол НП-1, сульфонол НП-З, ДС-. Анионные ПАВ диссоциируют в водной среде с образованием отрицательно заряженных органических ионов.
• Неионогенные ПАВ
(в отличие от анионных) не имеют гидрофильной солеобразующей группы и не диссоциируют в водных растворах. Они устойчивы в щелочной, кислой и нейтральных средах. Примеры: полиэтиленгликолевый эфир (ОП-7, ОП-10, ОП-20, ОП-ЗО), синтанол (ДС-Ю, ДТ-7).

Особое внимание должно быть обращено на необходимость применения биологически мягких ПАВ, т.е. безвредных для бактериальной флоры. Биологически жесткие ПАВ приводят к загрязнению естественных водоемов. К ним относятся HП-l, ОП-7, ОП-10, контакт Петрова, альфапол 8, альфапол 9, алкилсульфонат, хлорный сульфонол.

В чем заключается электрохимическое обезжиривание?

После химического обезжиривания следует стадия электрохимического обезжиривания.

Во время э/х обезжиривания деталь загружается в раствор, аналогичный по составу раствору химического обезжиривания. При этом она может выступать как катодом, так и анодом. При подаче на нее тока на ней начинается выделение либо водорода, либо кислорода, в зависимости от полярности. На каждый ампер водорода всегда выделяется в 2 раза больше, чем кислорода. Кроме этого, пузырьки водорода мельче.

Э/х обезжиривание обладает следующими тремя действиями на загрязнения: • Удаление загрязнений химически по аналогии с раствором химического обезжиривания; • Снижение поверхностного натяжения жировой пленки за счет поляризации очищаемой поверхности; • Механическое удаление загрязнений активно выделяющимся с очищаемой поверхности водородом (на катоде) или кислородом (на аноде).

Чем обезжирить металл перед покраской

Обезжириватели для автомобиля

Необходимость подготовки металлоизделий к окрашиванию обусловлена повышением характеристик сцепляемости подложки с лакокрасочным материалом и устойчивости металла к коррозионным процессам. Всё это положительным образом скажется на сроке службы окрашиваемых изделий. Однако большинство владельцев гораздо больше заботит наличие ржавчины, которую необходимо удалять в процессе подготовки металла, нежели проведение обезжиривания, из-за чего работы по окрашиванию проходят без проведения этой важной и обязательной операции.

Что такое обезжиривание

Суть процедуры сводится к удалению с поверхности подложки жировых веществ, которые часто присутствуют в охлаждающих эмульсиях, минеральных маслах, консервационной смазке, полировочных составах. Обезжиривание поверхности металла перед покраской приходится проводить и для удаления остатков от промывок и травления, следов от пота и пальцев. Все эти загрязнения могут крайне негативно повлиять на качество смачивания поверхности лакокрасочными материалами, а также навредить пленкообразованию и другим свойствам покрытия.

В зависимости от количества имеющихся жировых примесей на 1 квадратном метре можно выделить несколько степеней загрязненности поверхности:

Слабую — до 1 г;
Среднюю — от 1 до 5 г;
Повышенную — более 5 г.

При обработке жиров химическими реагентами на поверхности возникают несколько последовательных процессов:

Растворяющие;
Эмульгирующие;
Омыляющие.

В зависимости от способности жиров разрушаться под воздействием растворителей выделяют несколько типов загрязнений:

Не подлежащие разрушению — например, эмульсии.
Опыляемые — полировочные материалы, остатки смазок.

Химические способы

Основным видом являются органические растворители, позволяющие быстро удалить с металлических деталей зажиренные и масляные участки. Наибольшее применение они получили в индивидуальном производстве, хотя иногда их используют и в серийном, но нечасто по причине их высокой взрыво- и пожароопасности. Необходимый эффект, а именно растворение масляных и жировых наслоений, достигается в момент контакта с ними органорастворителей.

На качество обезжиривания поверхности напрямую влияет степень загрязненности растворителя, поскольку чем больше жиров содержится на поверхности, тем хуже становится способность химпрепарата растворять имеющиеся наслоения. Чаще всего для удаления жировых и масляных участков применяются алифатические и хлорированные растворители. При своей высокой эффективности очистки металла они имеют серьёзный недостаток — эти составы не способны убрать с поверхности абразивные материалы и прочие минеральные загрязнения.

Водные растворы

Как известно, вода обладает плохой способностью к очищению, что связано со значительным поверхностным натяжением и несовместимостью с жирами. Поэтому при смачивании ею зажиренных поверхностей устойчивых эмульсий не образуется. Для повышения моющих свойств водного раствора производители прибегают к различным приёмам — увеличивают уровень кислотности pH, повышают температурный режим применения до диапазона 50—65 градусов Цельсия, вводят в состав поверхностно-активные вещества.

Щелочные обезжириватели

Эти составы обладают массой положительных свойств. В их числе высокая очищающая способность, пожаробезопасность, экологичность, широкий выбор способов нанесения. При обработке водными растворами омыляемых жиров и масел последние неизбежно разрушаются, а неомыляемые загрязнения эмульгируются. Последний случай можно описать как процесс отслоения жировых слоев от поверхности с постепенным превращением в рабочую жидкость и удалением вместе с рабочим раствором. Главным недостатком этих составов является необходимость проведения антикоррозионной обработки поверхности после ее очистки.

Лучше всего с жировыми и масляными участками среди присутствующих в составе моющих растворов компонентов справляются поверхностно-активные вещества — ПАВ. После попадания на поверхность они образуют на ней пену, одновременно уменьшая межфазное и поверхностное натяжение, повышая смачиваемость и разрушая твердые и жидкие загрязнения, переводя их в более удобную форму для удаления. Содержание ПАВ в жироочистителях, как правило, колеблется в пределах 10%.

В случае возникновения необходимости наряду с обезжириванием удалить тонкие окисные или гидроокисные пленки применяются кислые растворы, содержащие фосфорную кислоту 1—3%.

После обработки поверхностей очищающими составами их обязательно промывают водой. Присутствие солевых остатков недопустимо, поскольку они способны разрушать свойства лакокрасочных плёнок, повышая влагопроницаемость и ускоряя развитие подпленочной коррозии.

Эмульсионные составы

В тех случаях, когда возникает необходимость в удалении с поверхности нагаров масел, консистентной смазки, трудновыводимых загрязнений, используют эмульсионное обезжиривание. Этот способ является комбинированным и обладает достоинствами органорастворителей и водных щелочных растворов. Эти составы содержат эмульсии растворителей и разведенные с водой ПАВ. В качестве растворителей могут использоваться хлорированные или алифатические углеводороды.

Ультразвуковые и электрохимические методы

Для повышения очищающей способности моющих составов применяются специальные ванны с ультразвуковым полем. Этот метод наиболее актуален для малогабаритных изделий с поверхностью повышенной сложности, для которых важно произвести максимально качественное удаление загрязнений. В отношении крупных деталей применять этот метод нецелесообразно из-за экономических соображений, поскольку возникает необходимость увеличения выходной мощности прибора.

При подготовке металлоизделий методом электрохимического обезжиривания также применяются специально оборудованные ванны, а сам процесс осуществляется за счёт действия пузырьков газов, образующихся на электродах. Это позволяет добиться уменьшения расхода компонентов химических составов и повысить качество обработки поверхности.

Чем обезжирить металл перед покраской

Но сегодня доступны и более современные и технологичные составы. Среди них довольно популярными являются Нефрас (Уайт-Спирит), Растворитель 646. Они обладают массой достоинств — доступная цена, увеличенный уровень экологичности, способность к образованию более устойчивых к лакокрасочному покрытию пленок, что позволяет предотвратить развитие коррозионных процессов.

Проблемой для многих владельцев является несоответствие подложки после обезжиривания выбранной краске. Этого можно избежать, если приобрести растворитель, подходящий под обрабатываемое покрытие. Но чаще всего при использовании растворителя № 646 таких проблем не возникает. В отзывах потребителей говорится о его универсальности, поэтому дополнительных операций проводить не приходится.

Еще одна популярная разновидность растворителей — Антисиликон. Эти составы высоко востребованы среди мастеров, которые их используют для обезжиривания кузова автомобиля перед последующей покраской. Однако во время работы необходимо соблюдать правила безопасности. В помещении, где проводятся работы по обезжириванию, необходимо открыть окна и двери. Использовать такие растворители можно на максимальном удалении от источников воспламенения и обязательно в средствах индивидуальной защиты.

Самыми эффективными считаются специальные концентрированные растворы — Чистомет, Docker Dekamet и другие. Главным активным компонентом в составе этих средств является щелочь. Также они содержат и дополнительные вещества — ингибиторы, поверхностно-активные вещества, присадки и пр. Перед работой концентрат смешивают с водой в заранее рассчитанных пропорциях. Всё зависит от степени загрязнения обрабатываемой поверхности. Достоинствами этих растворов является высокая экологичность и безопасность. Их можно применять не только для обезжиривания поверхности, но и для повышения антикоррозионной устойчивости металла. Могут использоваться на промышленных предприятиях.

Электрохимическое обезжиривание металлов своими руками

Причины образования ржавчины

Инструкция по эксплуатации

Как быть с громоздким кузовом?

Техника безопасности

Преимущества описанной технологии

Заключение

Принцип действия ЭХО

Что такое обезжиривание поверхности?

Как проверить качество обезжиривания металла

Обезжиривание в органических растворителях.

2.1 Обезжиривание в растворяюще — эмульгирующих средствах.

Химическое обезжиривание.

3.1 Роль щелочного агента при химическом обезжиривании.

3.2 Роль фосфатов при химическом обезжиривании.

3.3 Роль силикатов при химическом обезжиривании.

3.4 Роль поверхностно-активных веществ (ПАВ) при химическом обезжиривании.

В чем заключается электрохимическое обезжиривание?

Чем обезжирить металл перед покраской

Что такое обезжиривание

Химические способы

Водные растворы

Щелочные обезжириватели

Эмульсионные составы

Ультразвуковые и электрохимические методы

Чем обезжирить металл перед покраской

Популярные растворители

Средство уайт-спирит

Растворитель 646

Ацетон: классика