【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属表面处理，具体涉及一种用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂及其制备方法。
技术介绍
1、高碳钢是含有较高碳含量的钢材，强度和硬度出众，广泛应用于汽车、建筑和工具制造等领域。在高碳钢碱性脱脂的前处理工序中，碱性物质虽然能将高碳钢金属表面的各种油脂、污垢等去除，但是材料中的碳粒等难溶性物质却容易在基体金属表面上残留，以粉垢的形式附着在基体金属表面，导致表面不光亮产生严重挂灰，这些挂灰严重影响后续工序及产品质量。
2、目前去除挂灰的方法主要有化学法、电解法和人工擦洗。人工擦洗效率低，而且很难将形状复杂的零件擦洗干净。传统的化学法使用强酸、强氧化剂等化学试剂，对环境造成很大的污染，也严重影响操作人员的健康。此外，单独的采用一个工序去清除金属挂灰不仅极大增加了器材和人工成本，还影响生产效率。
3、中国专利cn 110983347 a公开了一种除油除灰清洗剂及其制备方法，其主要成分为有机磷酸盐、聚丙烯酸钠、聚羧酸钠、表面活性剂、沉降剂和水。这种除灰清洗剂需要在高温配合下并以超声波辅助才能取得了比较满意的清洗效果，同时其组分中含磷，不利于后续的排放废水处理。
4、中国专利cn 112760657 a公开了一种一种清洗顽固灰垢的除灰剂及其制备方法，其主要成分为甲酸，柠檬酸，单宁酸，氯化钾，聚乙烯亚胺乙氧基化物，山梨醇酐单月桂酸酯和水。这种除灰剂针对于以细微磨料和碳灰为主要成分的顽固性灰垢具有较强的清除效果，但其工序复杂，对油污去除效果欠佳。
5、因此，开发在同一工序下，同时除油除金属挂
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，针对现有技术存在的不足,提供一种用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂及其制备方法，能够同时除油除挂灰、清洗速度快、操作简单的环保型清洗剂。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，包括：聚氧乙烯基烷基季铵盐、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠、葡庚糖酸钠、烷基二苯醚二磺酸盐、水。
4、本专利技术创造性地将聚氧乙烯基烷基季铵盐、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠、葡庚糖酸钠、烷基二苯醚二磺酸盐进行协同配比，在电解过程中，聚氧乙烯基烷基季铵盐用于电解池中的导电介质，此时聚氧乙烯基烷基季铵盐中的阳离子和阴离子会向各自的极移动，发生电解反应，使得阴阳极产生气泡。在此过程中，一方面，由于脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠、葡庚糖酸钠、烷基二苯醚二磺酸盐的存在，进一步协同降低溶液的电阻，加速了电离气泡的产生。另一方面，电解同时会产生大量游离的聚氧乙烯基烷基基团和脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸基团，而葡庚糖酸钠本身具有良好的渗透性和润湿性，会携带着游离的聚氧乙烯基烷基基团和脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸基团深入到油污和灰垢内部进行充分接触，将油污和灰垢从金属表面剥离开，同时配合电离气泡，会使得金属表面的油污和灰垢更好更快地脱落。本专利技术通过组分-电解协同配合，相较于常规清洗液，极大提高了去垢效率。此外，脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠它能够在油污表面形成乳化液，使油污分散在水中。但单一的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠乳化效果不佳，乳化速度慢，而烷基二苯醚二磺酸盐作为一种离子型表面活性剂，它具有良好的溶解和分散能力，当电解中油污被脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠乳化之后，一部分烷基二苯醚二磺酸盐能够迅速与油污发生反应，从而使油污分散在水中，便于清洗和去除。此外，葡庚糖酸钠还能作为本产品中的缓蚀剂，避免了处理后的金属表面被溶液腐蚀，达到长期防锈的目的。这些组分之间通过特殊的配比，相互作用下可以更好地与污垢接触，大大提高清洗效果和速率。
5、本专利技术清洗剂尤其针对于高碳钢基材以油脂和金属挂灰为主要成分的顽固性灰垢及油污具有较强的清除效果和较快的响应能力。本专利技术提供的用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，不含有强酸以及含磷成分，对环境友好，在生产及使用中操作安全。对高碳钢表面除油除挂灰响应快，并且对金属基材无明显腐蚀或变色。
6、优选的，包括以下质量份的组分：所述聚氧乙烯基烷基季铵盐5～15份、所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠5～10份、所述葡庚糖酸钠1～2份、所述烷基二苯醚二磺酸盐2～4份、所述水69～87分。
7、本专利技术中，所选用的聚氧乙烯基烷基季铵盐是一种以非离子为基础而合成阳离子表面活性剂。兼有非离子和阳离子双重性能，不含磷绿色环保，具有较高的表面活性，良好的增溶、分散能、渗透、剥离、对金属挂灰有优异的去除性能等。聚氧乙烯基烷基季铵盐得益于其独特的分子结构使得其能够快速在分散、乳化油污和挂灰的同时，迅速占据金属表面，防止油污聚集和挂灰重新反粘。此外，搭配脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠和烷基二苯醚二磺酸盐三者共同协同作用，在电解过程中，可以提高清除金属表面的油污和挂灰的效率。
8、以重量份计，所述清洗剂的原料包括包括聚氧乙烯基烷基季铵盐5～15份，例如可以为5份、7份、9份、13份、15份等。
9、本专利技术中，所述聚氧乙烯基烷基季铵盐的含量小于5份，会降低整体清洗剂的清除效率。
10、以重量份计，所述清洗剂的原料包括脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠5～9份，例如可以为5份、6份、7份、8份、9份等。
11、本专利技术中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠的含量小于5份，会降低整体清洗剂的除油效率。
12、以重量份计，所述清洗剂的原料包括葡庚糖酸钠1～2份，例如可以为1份和2份等。
13、以重量份计，所述清洗剂的原料包括烷基二苯醚二磺酸盐2～4份，例如可以为2份、3份和4份等。
14、本专利技术中，所述烷基二苯醚二磺酸盐的含量小于2份，会降低整体清洗剂的油污乳化和挂灰的分散能力。
15、一种如上所述用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，包括如下步骤：
16、a、将所述聚氧乙烯基烷基季铵盐、所述葡庚糖酸钠和所述水混合，得到混合液a；
17、b、将所述混合液a与所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠和所述烷基二苯醚二磺酸盐混合，得到所述用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂。
18、本专利技术提供的一种用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂的制备方法通过先采用聚乙烯醇进行改性，随后先采用葡庚糖酸钠与水进行混合，加入聚氧乙烯基烷基季铵盐混合得到混合液a；再将混合液a与脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠混合后，加入烷基二苯醚二磺酸盐进行混合，最终得到所述的一种用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂。如果二者步骤调换顺序，会导致最终得到的混合液发生分层及颗粒析出，使用效果变差，无法使用。
19、优选的，步骤a中，混合温度包括60～65℃。
20、步骤a所述混合的温度为60～65℃，例如可以为60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃等。
21、优选的，步骤a中，通过搅拌混合，搅拌转速包括500～800rpm，混合时间包括1～2h。
22、步骤a所述混合的转速为500～800rpm，例如可以为500rpm、600rpm、700rpm、800本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，其特征在于，包括：聚氧乙烯基烷基季铵盐、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠、葡庚糖酸钠、烷基二苯醚二磺酸盐等表面活性剂、水。
2.如权利要求1所述用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，其特征在于，包括以下质量份的组分：所述聚氧乙烯基烷基季铵盐5～15份、所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠5～10份、所述葡庚糖酸钠1～2份、所述烷基二苯醚二磺酸盐2～4份、所述水69～87分。
3.一种如权利要求1所述用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，其特征在于，包括如下步骤：
4.如权利要求3所述用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，其特征在于，步骤A中，通过搅拌混合，搅拌转速包括500～800rpm，混合时间包括1～2h；混合温度包括60～65℃。
5.如权利要求3所述用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，其特征在于，步骤A包括如下步骤：
6.如权利要求5所述用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，其特征在于，步骤A1中，混合条件包括，在搅拌下，以混合速度100～200mg/min将所述葡庚糖酸钠缓慢加入到所述水中；步骤A2中，混合条件包括，在
7.如权利要求3所述用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，其特征在于，步骤B中，通过搅拌混合，搅拌转速包括100～400rpm，混合时间包括1～3h；混合温度包括20～45℃。
8.如权利要求3所述用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，其特征在于，步骤B包括如下步骤：
9.如权利要求8所述用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，其特征在于，步骤B1中，混合条件包括，在室温100～200rpm搅拌下，以滴加速度10～20mg/min将所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠缓慢加入到所述混合液A中；步骤B2中，混合条件包括，升温至40～45℃，在300～400rpm搅拌下，以混合速度10～20mg/min将所述烷基二苯醚二磺酸盐缓慢加入到所述混合液B1中。
...【技术特征摘要】
1.一种用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，其特征在于，包括：聚氧乙烯基烷基季铵盐、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠、葡庚糖酸钠、烷基二苯醚二磺酸盐等表面活性剂、水。
2.如权利要求1所述用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，其特征在于，包括以下质量份的组分：所述聚氧乙烯基烷基季铵盐5～15份、所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠5～10份、所述葡庚糖酸钠1～2份、所述烷基二苯醚二磺酸盐2～4份、所述水69～87分。
3.一种如权利要求1所述用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，其特征在于，包括如下步骤：
4.如权利要求3所述用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，其特征在于，步骤a中，通过搅拌混合，搅拌转速包括500～800rpm，混合时间包括1～2h；混合温度包括60～65℃。
5.如权利要求3所述用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，其特征在于，步骤a包括如下步骤：
6.如权利要求5所述用于高碳钢电解除油除挂灰清洗剂，其特征在于，步骤a1中，混合条件包...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖洪，刘宁华，朱平，赖心翘，刘明杰，罗有斌，
申请(专利权)人：广州三孚新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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