化学除油是利用热碱溶液对油脂的皂化和乳化作用，以除去皂化性油脂;利用表面活性剂的乳化作用，以除去非皂化性油脂。 化学除油应用最广泛的是碱液除油、酸性除油、乳化液除油。低温多功能除油剂及工艺在生产上已逐渐扩大应用。 一、碱液除油 碱液除油主要特点是除油液无毒、价格便宜，除油效果较好，且容易管理，设备也简单。其除油原理是借助手溶液的皂化与乳化作用，以达到除去两类油污的目的。所谓皂化，就是油脂与除油液中的碱起化学反应生成肥皂的过程。动植物油中的主要成分硬脂酸酯与氢氧化钠的化学反应是： (C17H35COO)3C3H5+3NaOH=3Cl,H35COONa+C3Hs(OH)3 这样，使原来不溶于水的油脂，分解变成了可溶于水的肥皂和甘油，因而从金属表面被除去。 矿物油与碱不发生上述反应，但在一定条件下在碱液中可进行乳化。所谓乳化，就是两种互不相溶的液体形成乳浊液的过程。零件表面的矿物油与碱液中的乳化剂发生作用：吸附在油污与溶液界面上的乳化剂，起降低界面张力的作用，间接加强了碱液对金属表面的润湿性，增大了接触面，促使油膜破裂、脱落而变成小油滴;而吸附在小油珠上的乳化剂，则作定向排列，其极性基即亲水基向着溶液，而非极性基即憎水基(亲油基)则向着油珠，形成的定向吸附乳化油珠如图2-2-2所示。 这种小油珠分散在碱液中，形成混合物的乳浊液，从而达到将矿物油从零件表面除去的目的10脱离了零件表面的乳化油珠，因有定向吸附的乳化剂膜包围，故即便在外力搅拌相互碰撞的情况下，也不致重新凝聚形成油膜，再度污染零件。 碱液除油过程的乳化作用，也随皂化反应的进行而加强，这一方面是皂化反应的生成物之一一肥皂本身就是一种乳化剂;另一方面皂化反应可以在原油膜较薄的地方先除去油污，在完整的油膜上打开缺口、增大了溶液对金属表面的润湿性和接触面，从而排挤和促使金属表面上的油膜破裂、脱落变成小油珠。 1.碱液除油工茎尊产(见表2-2-3  2.碱液除油各种成分及其他因素的影响
(1)氢氧化钠。它是一种强碱，具有很强的皂化能力。但润湿、乳化作用及水洗性均较差，且腐蚀有色金属，易使铜及其合金变色。所生成的肥皂在浓的碱液中附在金属表面上，很难溶解，因此除油溶液中氢氧化钠的含量一般不超过100∥Lo对于一些溶于碱的金属(如铝、锌、铅、锡及其合金)，更不能使用浓的氢氧化钠溶液。 (2)碳酸钠。其溶液有一定碱性，对铝、锌、锡等两性金属没有显著的腐蚀作用。碳酸钠吸收到空气中的二氧化碳后，能部分转变为碳酸氢钠，对溶液的pH值有良好的缓冲作用。它有一定的除油作用，水洗性也不够好。 (3)磷酸三钠。具有碳酸钠的优点，除油效果和缓冲作用较好，除此之外还具有一定的乳化能力，本身水洗性好，还能帮助水玻璃易被水洗掉。还有一种三聚磷酸钠(NasP3010)，除油效果更好。 (4)焦磷酸钠。具有磷酸三钠相似的除油特点。此外焦磷酸钠还具有络合作用，酸根能与许多金属离子络合成环状结构的螯合物，防止零件上生成不溶性的硬水皂膜，促使零件表面容易被水洗净。 (5)硅酸钠。在化学除油中常用的有：正硅酸钠(Na20：Si02为2：1，Na4Si04)、偏硅酸钠(1:1，Na2Si03)或固体与液体的水玻璃(1：(2~3))o当这类硅酸钠的相对碱度下降时，缓蚀性能增强。 硅酸钠本身具有较好的表面活性作用和一定的皂化能力，且对铝、锌等有色金属有缓蚀作用。当它与其他表面活性剂组合时，便成了碱类化合物中最佳的润湿剂、乳化剂和分散剂。偏硅酸钠在有色金属除油时还被用作缓蚀剂。但它的不足之处是残留在零件表面的硅酸钠较难洗净，如果洗涤不净，残留的少量水玻璃经酸液浸蚀后，便会变成不溶性的硅胶，影响镀层结合力，因此必须注意清洗。 (6)乳化剂。能促进乳化的物质叫乳化剂。它在除油液中起促进乳化、加速除油过程的作用。 在碱性除油液中加入乳化剂，可以除去矿物油。乳化剂都是表面活性物质。它的除油作用与其分子结构有关。乳化剂的分子上有两种类型的官能团，一种是极性的亲水基团，另一种是非极性的憎水亲油基团。在除油过程中，乳化剂以其憎水基团吸附在油与溶液的界面上，并与零件表面上的油发生亲合作用;而亲水基团则与除油液接近，且与水相结合。在乳化剂分子定向排列的作用下，油一溶液界面的表面张力大为降低，在溶液的对流和搅拌等作用下，油污就能脱离零件表面，以微小的油珠状态分散在溶液中，这时，表面活性剂的分子包围在小油珠表面，防止小油珠重新粘附在零件上。常用的乳化剂有OP-10、平平加A-20、0-20、TX-10.FM和6501\6503等。 乳化剂OP-10(辛基酚聚氧乙烯醚)、TX-10(仲辛烷基酚聚氧乙烯醚)，是一种良好的乳化剂，除油效果良好，但不易从零件上洗掉。为保证镀层与零件的结合力，必须加强清洗，用量也不易过高，一般在197L~Sg7L范围内。 乳化剂FM(三乙醇胺油酸皂)，乳化能力强，用于黑色金属及铝合金清洗除油效果好，清洗也比较容易，但易被硬水中的钙、镁离子沉淀出来。一般用量5mI_/L~lOmL7Lo平平加系列的乳化剂A-20(高级醇聚氧乙烯醚)、O-20(月桂醇环氧乙烷缩合物)对动植物油、矿物油均有良好的乳化作用，分散、净洗能力强。 乳化剂6501(十二烷基二乙醇酰胺)、6503(十二烷基二乙醇酰胺磷酸酯)是良好的乳化剂、发泡剂，用于硬水及盐类溶液中，性能稳定，不会被钙、镁离子沉淀，但用量比OP-10大，一般在SmL/L~20mL/L范围内。 (7)温度。提高温度可以提高皂化反应速度和皂化产物的溶解度，并能加快溶液的循环和降低油脂的黏度。在高温下，油一溶液界面的表面张力减低，较易润湿。因此，提高溶液温度，可以大大加速除油过程。但温度过高，不仅消耗了大量的热能，并且恶化了环境。因此，化学碱液除油温度一般在60℃一100℃范围内变化，有色金属因高温易被腐蚀，除油温度控制在60℃~80C之间;黑色金属一般为80℃~90℃，最高不超过100℃o (8)抖动零件、搅拌或喷射溶液，以及施加超声波都能加速除油过程，提高除油效果。 3.几种化学除油常用碱剂性能比较(见表2-2-4)
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