صناعة معالجة الأسطح

  يجب معالجة سطح المنتجات المطلية جيدًا قبل الطلاء. إزالة الشحوم والنقش عمليتان أساسيتان، وتحتاج بعض الأسطح المعدنية إلى تنظيف شامل قبل المعالجة. يُستخدم APG على نطاق واسع في هذا المجال.

يُستخدم APG في التنظيف وإزالة الشحوم قبل وبعد طلاء المعادن والطلاء الكهربائي. تترك المواد الخافضة للتوتر السطحي أحادية المكون بقايا واضحة بعد التنظيف، مما لا يلبي متطلبات إزالة الشحوم قبل الطلاء (معدل تنظيف بقع الزيت الاصطناعي ≥ 98%). لذلك، لتحسين أداء مُنظِّفات المعادن، يجب استخدام مُركَّبات مُزوَّدة ببولي غلوكوزيد ألكيل. يُعَدُّ التأثير النظيف الناتج عن مُركَّبات APG 0814 وإيثر بولي أوكسي إيثيلين الأيزوميري C13 أعلى من مُركَّبات AEO-9 وإيثر بولي أوكسي إيثيلين الأيزوميري C13. أجرى الباحثون سلسلة من الاختبارات باستخدام الشاشة والتجربة المتعامدة. مزجوا APG0814 مع AEO-9، وإيثر بولي أوكسي إيثيلين C13 المتماثل، وK12، وأضيفوا قواعد غير عضوية، ومواد بناء، وما إلى ذلك. الحصول على مسحوق مزيل للشحوم خالٍ من الفوسفور وصديق للبيئة، يُستخدم في تنظيف أسطح المعادن. يُضاهي أداؤه الشامل أداء BH-11 (قوة إزالة الشحوم الفوسفورية) المتوفر في السوق. اختار الباحثون العديد من المواد الخافضة للتوتر السطحي عالية التحلل البيولوجي، مثل APG وAES وAEO-9 وصابونين الشاي (TS)، وخلطوها لتطوير منظف مائي صديق للبيئة يُستخدم في المعالجة المسبقة لطلاء المعادن. يُظهر البحث أن يتمتع كلٌّ من APG C12~14/AEO-9 وAPG C8~10/AEO-9 بتأثيرات تآزرية. بعد تركيب APGC12~14/AEO-9، تنخفض قيمة CMC إلى 0.050 غ/لتر، وبعد تركيب APG C8~10/AEO-9، تنخفض قيمة CMC إلى 0.025 غ/لتر. تُعدّ نسبة الكتلة المتساوية لـ AE0-9/APG C8~10 هي أفضل تركيبة. لكل متر مكعب (APG C8~10): متر مكعب (AEO-9) = 1:1، والتركيز 3 غ/لتر، مع إضافة Na.₂CO₃كعامل مساعد لتنظيف المعادن المركبة، يمكن أن يصل معدل تنظيف التلوث الزيتي الاصطناعي إلى 98.6%. قام الباحثون أيضًا بدراسة قدرة التنظيف للمعالجة السطحية على الفولاذ 45# والحديد الزهر الرمادي HT300، مع نقطة غائم عالية ومعدل تنظيف APG0814 و Peregal 0-10 والسطحي غير الأيوني من البولي إيثيلين جليكول أوكتيل فينيل إيثر ومعدل تنظيف عالي للسطحي الأنيوني AOS.

معدل تنظيف مركب APG0814 أحادي المكون قريب من معدل AOS، وأعلى قليلاً من Peregal 0-10؛ وCMC للمركبين الأولين أقل بمقدار 5 جم/لتر من الثاني. بتركيب أربعة أنواع من المواد الخافضة للتوتر السطحي، مع إضافة مثبطات الصدأ وإضافات أخرى، حصلنا على منظف بقع زيت فعال وصديق للبيئة، قائم على الماء، بدرجة حرارة الغرفة، بكفاءة تنظيف تزيد عن 90%. من خلال سلسلة من التجارب المتعامدة والتجارب الشرطية، درس الباحثون تأثير العديد من المواد الخافضة للتوتر السطحي على تأثير إزالة الشحوم. الترتيب المهم هو K12>APG>JFC>AE0-9، APG أفضل من AEO-9، وتوصلوا إلى أن أفضل تركيبة هي K12 6%، AEO-9 2.5%، APG 2.5%، JFC 1%، مع إضافة إضافات أخرى. يتجاوز معدل إزالة بقع الزيت من الأسطح المعدنية 99%، وهو صديق للبيئة وقابل للتحلل الحيوي. اختار الباحثون ليجنوسلفونات الصوديوم ذات القدرة القوية على التنظيف والقابلية الجيدة للتحلل البيولوجي لخلطها مع APGC8-10 وAEO-9، والتآزر جيد.

عامل تنظيف سبائك الألومنيوم. طور الباحثون عامل تنظيف محايد لسبائك الألومنيوم والزنك، يجمع بين APG مع إيثوكسي بروبيلوكسي، وكحول دهني C8~C10، وميثيلوكسيلات دهني (CFMEE) وNPE 3%~5%، بالإضافة إلى الكحول، والمواد المضافة، وغيرها. يتميز هذا العامل بوظائف الاستحلاب، والتشتت، والاختراق، وإزالة الشحوم والشمع، مما يحقق تنظيفًا محايدًا، ومنع التآكل أو تغير لون الألومنيوم والزنك والسبائك. كما تم تطوير عامل تنظيف لسبائك الألومنيوم والمغنيسيوم. تُظهر الأبحاث أن إيثير الكحول المتزامر وAPG لهما تأثير تآزري، حيث يشكلان طبقة امتصاص أحادية الجزيء مختلطة، ويشكلان ميسيلات مختلطة في الجزء الداخلي من المحلول، مما يحسن قدرة المادة الخافضة للتوتر السطحي على الارتباط بالبقع الزيتية، وبالتالي تحسين قدرة عامل التنظيف على التنظيف. مع إضافة APG، ينخفض التوتر السطحي للنظام تدريجيًا. عندما تتجاوز كمية إضافة جليكوسيد الألكيل 5%، لا يتغير التوتر السطحي للنظام كثيرًا، ويفضل أن تكون كمية إضافة جليكوسيد الألكيل 5%. الصيغة النموذجية هي: إيثانولامين 10%، كحول إيزو-ترايديسيل بولي أوكسي إيثيلين إيثر 8%، APG08105%. بيروفوسفات البوتاسيوم 5٪، هيدروكسي إيثيل ثنائي فوسفونات رباعي الصوديوم 5%، موليبدات الصوديوم 3%، بروبيلين جليكول ميثيل إيثر 7%، ماء 57%,عامل التنظيف قلويّ قليلاً، ذو تأثير تنظيف جيد، وتآكل منخفض لسبائك المغنيسيوم والألومنيوم، وسهل التحلل البيولوجي، وصديق للبيئة. عند ثبات المكونات الأخرى، تزداد زاوية تلامس سطح السبيكة من 61 درجة إلى 91 درجة بعد استبدال إيثر بولي أوكسي إيثيلين أيزوتريديكانول بـ APG0810، مما يشير إلى أن تأثير APG0810 في التنظيف أفضل من السابق.

بالإضافة إلى ذلك، يتميز APG بخصائص تثبيط تآكل أفضل لسبائك الألومنيوم. تتفاعل مجموعة الهيدروكسيل في التركيب الجزيئي لـ APG بسهولة مع الألومنيوم مسببةً امتصاصًا كيميائيًا. وقد درس الباحثون تأثيرات تثبيط التآكل للعديد من المواد الخافضة للتوتر السطحي شائعة الاستخدام على سبائك الألومنيوم. في ظل الظروف الحمضية (pH=2)، يكون تأثير APG (C12~14) و6501 أفضل في تثبيط التآكل. ترتيب تأثيره في تثبيط التآكل هو APG>6501>AEO-9>LAS>AES، ومن بينها APG و6501 الأفضل.

تبلغ كمية تآكل APG على سطح سبيكة الألومنيوم 0.25 ملغ فقط، بينما تتراوح كمية محاليل المواد الخافضة للتوتر السطحي الثلاثة الأخرى، 6501 وAEO-9 وLAS، بين 1 و1.3 ملغ تقريبًا. في ظل الظروف القلوية (درجة الحموضة = 9)، يكون تأثير APG و6501 في تثبيط التآكل أفضل. بالإضافة إلى ذلك، يتميز APG بتأثير التركيز في الظروف القلوية.

في محلول NaOH بتركيز 0.1 مول/لتر، فإن تأثير تثبيط التآكل سيزداد خطوة بخطوة مع زيادة تركيز APG حتى يصل إلى الذروة (1.2 جم/لتر)، ثم مع زيادة التركيز، فإن تأثير تثبيط التآكل سينخفض مرة أخرى.

مواد أخرى، مثل تنظيف الفولاذ المقاوم للصدأ ورقائقه. طوّر الباحثون مُنظفًا لأكسيد الفولاذ المقاوم للصدأ. يتكون هذا المُنظف من 30% إلى 50% سيكلوديكسترين، و10% إلى 20% حمض عضوي، و10% إلى 20% مادة خافضة للتوتر السطحي مُركبة. من بين المواد الخافضة للتوتر السطحي المُركبة المذكورة، APG، أوليات الصوديوم، 6501 (1:1:1)، والذي يتميز بتأثير أفضل في تنظيف الأكسيد. يُمكن أن يحل محل مُنظف طبقة أكسيد الفولاذ المقاوم للصدأ، والذي يتكون حاليًا بشكل رئيسي من حمض غير عضوي.

طُوِّر أيضًا عامل تنظيف لسطح الرقاقة، يتكون من APG وK12، وأوليات الصوديوم، وحمض الهيدروكلوريك، وكلوريد الحديديك، والإيثانول، والماء النقي. من ناحية، تُقلل إضافة APG من التوتر السطحي للرقاقة، مما يُساعد على انتشار المحلول بشكل أفضل على سطح الرقاقة وإزالة طبقة الأكسيد؛ ومن ناحية أخرى، يُمكن لـ APG تكوين رغوة على سطح المحلول، مما يُقلل بشكل كبير من ضباب الحمض. لتقليل الضرر على المُشغِّل والتأثير التآكلي على المعدات، وفي الوقت نفسه، يُمكن للامتصاص الكيميائي بين الجزيئات أن يمتص النشاط العضوي في مناطق مُعينة من سطح الرقاقة، مما يُهيئ ظروفًا أكثر ملاءمة لعملية الترابط اللاصق العضوي اللاحقة.