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碱性脱脂剂
发布日期：2016-7-15 来源：xiashundong 浏览次数：1580
碱性脱脂是电镀预处理脱脂中最常用的工序，主要特点是脱脂剂无毒、价格便宜，脱脂效果比较好，且容易管理，设备也简单，可以说采用碱性脱脂既便宜又好管理，因此使用广泛。其脱脂原理是借助于溶液的 皂化和乳化作用，达到除去两类油污的目的。所谓皂化，就是油脂与脱脂剂中的碱起化学反应生成肥皂的过程。
碱性脱脂剂组成：
以碱性清洗剂为主的水溶液，对动植物油脂通过皂化作用使之成为可溶于水的皂类。此皂为表面活性剂，对非极性的矿物油有乳化作用，使之“增溶”于水相中碱性清洗剂的水溶液也可溶解汗迹等无机污物，故也能将其洗去。加入合成洗涤剂的清洗液。对油脂的清洗作用更有效。碱性化学水溶液能清洗各种污物，在下一工序要求亲水表面时特别适用。它有较溶剂经济、清洗液能用水洗净。有不燃性，无毒性。一般的碱性水溶液不如有机溶剂清洗快，而且需要加温，还要有机械搅拌，并需注意pH值高时对铜、铝、锌等金属的腐蚀作用。
目前随着技术的发展。出现了表面活性剂，它可以和碱性水溶液一起使用。它既保存了碱性脱脂剂方便廉价的优点，又能大大的提高脱脂效率，降低脱脂温度，与单纯用表面活性剂相比，即降低了脱脂费用，又有很高的脱脂效果。因此，目前被广泛的应用在前处理工艺上。碱性脱脂剂也存在相关缺点：1）需要漂洗；2）镀槽寿命短；3）高能耗；4）需要中和酸；5）需要脱余油处理；6）需要后续处理。
1）氢氧化钠(NaOH)：氢氧化钠是强碱，具有强的皂化反应。油脂(如硬脂酸酯)不溶于水，但经过皂化，它们以肥皂和甘油的形式溶入水中。这就是动、植物性油污脱脂的原理。
C3H5(C17H35COO)3+3NaOH=3C17H35COONa+C3H5(OH)3
2）碳酸钠(Na+C0+·nH2O): 可选用无水的或10水的盐。两者对皂化的影响都弱，但能起到缓慢润湿和分散油脂的作用。碳酸钠与酸氢钠(Na2CO3·NaHC03·2H2O)复盐具有与碳酸钠相同的效果，而且它不损害基体金属，对于非铁金属的清洗是安全的。
3）硅酸钠是Na20和SiO2的化学组合:
原硅酸钠 (2Na20·SiO2·nH20) SiO2/Na20=0．5
倍半硅酸钠 (1．5Na20·SiO2·nH20) Si02/Na20=0．667
硅酸钠 (Na20·SiO2·nH20) SiO2/Na20=1．0
一级硅酸钠 (Na20·2SiO2·nH20) SiO2/Na2O=2
二级硅酸钠 (Na20·3SiO2·nH20) SiO2/Na20=3
使用硅酸盐用于脱脂时要清洗干净，不能在金属表面留有硅酸盐，否则下步酸洗时会使硅胶凝胶吸附在工件表面上，难以除去，导致镀层发雾并影响基体与镀层的结合力。
4）磷酸钠
十二水磷酸钠、偏磷酸钠、三聚磷酸钠等常用在清洗中。磷酸钠在渗透、润湿等作用方面次子硅酸钠，但与金属的反应不强烈，它对铝、锌等的腐蚀不太严重，同时它也能对基体金属起到缓蚀作用，并有使硬水软化的作用。
5）硬水软化剂
软化硬水添加剂，也就是我们常说的清洗助剂。众所周知，动植物油脂在碱液中水解后可以形成水溶性的长链脂肪酸钠(钠肥皂)。钠皂虽然可溶于水，但在含Ca2+、Mg2+的硬水中则会形成不溶于水的长链脂肪酸钙或镁盐(称钙皂或镁皂)。此外，Ca2+、Mg2+还会与碱性脱脂液中的C032-、0H-、PO43-、Si032-等形成不溶性的化合物。
这些不溶性的物质很容易附着在镀件的表面，使镀层出现毛刺、针孔、粗糙和结合力不良。在碱性脱脂剂中必须加入能使水软化的添加剂，也称为软化剂。都是一些可与Ca2+、Mg2+形成可溶性螯合物的螯合剂，可以抑制Ca2+、Mg2+和其他金属离子形成沉淀物，能消除水不溶物结块，使其变为悬浮体而分散到溶液中。
碱性脱脂剂组成：
以碱性清洗剂为主的水溶液，对动植物油脂通过皂化作用使之成为可溶于水的皂类。此皂为表面活性剂，对非极性的矿物油有乳化作用，使之“增溶”于水相中碱性清洗剂的水溶液也可溶解汗迹等无机污物，故也能将其洗去。加入合成洗涤剂的清洗液。对油脂的清洗作用更有效。碱性化学水溶液能清洗各种污物，在下一工序要求亲水表面时特别适用。它有较溶剂经济、清洗液能用水洗净。有不燃性，无毒性。一般的碱性水溶液不如有机溶剂清洗快，而且需要加温，还要有机械搅拌，并需注意pH值高时对铜、铝、锌等金属的腐蚀作用。
目前随着技术的发展。出现了表面活性剂，它可以和碱性水溶液一起使用。它既保存了碱性脱脂剂方便廉价的优点，又能大大的提高脱脂效率，降低脱脂温度，与单纯用表面活性剂相比，即降低了脱脂费用，又有很高的脱脂效果。因此，目前被广泛的应用在前处理工艺上。碱性脱脂剂也存在相关缺点：1）需要漂洗；2）镀槽寿命短；3）高能耗；4）需要中和酸；5）需要脱余油处理；6）需要后续处理。
1）氢氧化钠(NaOH)：氢氧化钠是强碱，具有强的皂化反应。油脂(如硬脂酸酯)不溶于水，但经过皂化，它们以肥皂和甘油的形式溶入水中。这就是动、植物性油污脱脂的原理。
C3H5(C17H35COO)3+3NaOH=3C17H35COONa+C3H5(OH)3
2）碳酸钠(Na+C0+·nH2O): 可选用无水的或10水的盐。两者对皂化的影响都弱，但能起到缓慢润湿和分散油脂的作用。碳酸钠与酸氢钠(Na2CO3·NaHC03·2H2O)复盐具有与碳酸钠相同的效果，而且它不损害基体金属，对于非铁金属的清洗是安全的。
3）硅酸钠是Na20和SiO2的化学组合:
原硅酸钠 (2Na20·SiO2·nH20) SiO2/Na20=0．5
倍半硅酸钠 (1．5Na20·SiO2·nH20) Si02/Na20=0．667
硅酸钠 (Na20·SiO2·nH20) SiO2/Na20=1．0
一级硅酸钠 (Na20·2SiO2·nH20) SiO2/Na2O=2
二级硅酸钠 (Na20·3SiO2·nH20) SiO2/Na20=3
使用硅酸盐用于脱脂时要清洗干净，不能在金属表面留有硅酸盐，否则下步酸洗时会使硅胶凝胶吸附在工件表面上，难以除去，导致镀层发雾并影响基体与镀层的结合力。
4）磷酸钠
十二水磷酸钠、偏磷酸钠、三聚磷酸钠等常用在清洗中。磷酸钠在渗透、润湿等作用方面次子硅酸钠，但与金属的反应不强烈，它对铝、锌等的腐蚀不太严重，同时它也能对基体金属起到缓蚀作用，并有使硬水软化的作用。
5）硬水软化剂
软化硬水添加剂，也就是我们常说的清洗助剂。众所周知，动植物油脂在碱液中水解后可以形成水溶性的长链脂肪酸钠(钠肥皂)。钠皂虽然可溶于水，但在含Ca2+、Mg2+的硬水中则会形成不溶于水的长链脂肪酸钙或镁盐(称钙皂或镁皂)。此外，Ca2+、Mg2+还会与碱性脱脂液中的C032-、0H-、PO43-、Si032-等形成不溶性的化合物。
这些不溶性的物质很容易附着在镀件的表面，使镀层出现毛刺、针孔、粗糙和结合力不良。在碱性脱脂剂中必须加入能使水软化的添加剂，也称为软化剂。都是一些可与Ca2+、Mg2+形成可溶性螯合物的螯合剂，可以抑制Ca2+、Mg2+和其他金属离子形成沉淀物，能消除水不溶物结块，使其变为悬浮体而分散到溶液中。