不同除油剂的除油效率和对基体腐蚀研究

万赞华 李宾良 邵志松

摘要：文章所述实验探究了丙酮、汽油和碱性清洗剂分别对防锈油、淬火油、渗透液和润滑脂的清洗能力，得出每一种油污的最好清洁方式以及每一种清洗剂对哪一种油污清洗能力最好，同时探究了铜材料被三种清洗剂清洗过后在湿热条件下的腐蚀情况以及晶界腐蚀，综合来看，汽油的除油效率最好，丙酮次之，碱性清洗剂较差。

关键词：除油剂；除油效率；基体腐蚀；防锈油；淬火油；渗透液 文献标识码：A

中图分类号：TQ340 文章编号：1009-2374（2016）29-0065-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.29.029

1 概述

除油的好坏直接影响到下道工序的质量，例如铜合金除氧化膜，甚至某些金属表面的除漆除垢等。因为锈层或者氧化膜等表面的油污如果不清除干净就会阻碍除锈、除氧化膜等的液相接触，影响到除锈液对锈层的渗透和对锈层的破坏、溶解，这样必然造成除油、除锈、除膜都不彻底的严重后果，同时也污染了除锈、除膜的溶液造成二次污染或者降低了除锈溶液的能力和作用。

实际生产中，试样表面会因前道工序不同沾上各种不同油污，不同的油污使用的清洗剂不一样，只有合适的清洗剂才能获得较好的清洗能力，同时对基材造成的影响较小。本文以黄铜为实验基材，选用工厂里常见的润滑脂，防锈油/荧光渗透液和淬火油作为实验油污，分别用汽油/丙酮和碱性清洗剂按照HB5227进行清洗能力测试，按照GB/T 2361进行高温高湿实验，按照GB/T 7998-2005进行了晶间腐蚀测试。根据实验结果得到不同油污较好的清洗剂为实际生产提供指导。

2 实验

第一，准备三片50*50*3mm的铜片，首先进行试片打磨和清洗。打磨到表面光洁度大约是七级左右。将打磨好的铜片再用无水乙醇清洗干净，用吹风机吹干。然后标记三个铜片依次称重，得到质量m1、m2、m3。

第二，称量完毕后，在三个打磨好的铜表面均匀涂抹一层油脂（比如润滑脂），涂抹好后，再用电子天平称重得到质量M1、M2、M3，然后将三个铜片放入清洗剂溶液中（比如汽油）。

第三，清洗完成后，将铜片从溶液中取出，挂在空气中晾干，大约5分钟。观察铜片表面除油效果，是否有油污残留。然后将铜片再放到电子天平上称量，得到清洗后的质量K1、K2、K3。有Δm1=M1-K1、ΔM1=M1-m1，除油率=Δm1/ΔM1*100%。

3 实验结果

3.1 各清洗剂对不同油污的清洗能力

图1显示的是丙酮对各种油污的清洗能力，从图1中可以看出丙酮清洗润滑脂效率较差，除油率只有64.07%。清洗后的试样表面存在大量块状油脂，一层厚厚的油膜覆盖在铜片表面，清洗效果不理想。丙酮对防锈油和渗透液清洗效果非常好，接近100%。清洗过后，铜片表面都非常光洁明亮，不残留任何油脂油花，也没有任何油膜覆盖在铜表面，非常好。对于淬火油的清洗效果也不错，达到了96.32%，除油非常干净，只是铜片表面还残留些许油渍。

图2显示的是汽油对各种油污的清洗能力，从图2中可以看出：汽油对四种油污清洗能力都很强，尤其汽油清洗防锈油、淬火油和渗透液，效果都非常好，清洗效率接近百分之百。润滑脂仍然最难清洗，但是汽油与丙酮相比，已经有了很大的提高，除油效果接近90%。

图3显示的是碱性清洗剂对各种油污的清洗能力，从图3中可以看出碱性清洗剂对渗透液和淬火油清洗效果最好，渗透液除油率达到98.79%，淬火油达到96.31%，清洗后铜片表面都较干净，只有星星点点油花存在。对润滑脂清洗能力最差，除油率只有52.48%，很不理想，铜表面都残留大量油渍，斑斑点点，不光滑。对于防锈油，清洗效果中等，只有83.42%表面有油花和油膜存在。

3.2 试样湿热腐蚀结果

表1为按照GB/T 2361进行高温高湿实验后，基材质量变化。从表1可以看出，黄铜在汽油和丙酮清洗后的湿热条件下没有出现明显质量变化，而经过碱性清洗剂的基材质量有相对明显的增重。图4和图5分别黄铜经过汽油和丙酮清洗后再進行湿热实验后的表面状态，从图4和图5可以看出铜片没有任何腐蚀痕迹。图6为黄铜经过碱性清洗剂清洗后再进行湿热实验后的表面状态，可以看出，铜片表面已经被腐蚀，表面出现黑色斑点。这是由于在碱性清洗剂的作用下，铜片表面与空气中的氧气发生反应，生成氧化铜，从而增加铜片质量。

因此，黄铜在汽油和丙酮清洗后的湿热条件下不会发生明显腐蚀，而经过碱性清洗剂后在湿热条件下会对基本发生腐蚀。

3.3 基体清洗后晶间腐蚀试验结果

图7至图9分别为经过丙酮、汽油及碱性清洗剂清洗后的铜材料的金相组织。从图7至图9上可以清晰地看到在试样边沿（与清洗剂接触面）以及边沿附近的金相组织与内部完全一样，晶粒大小、晶粒数量都与铜材料内部相差无几，因此经过丙酮、汽油及碱性清洗剂清洗后的铜材料不会发生晶间腐蚀。

4 结语

丙酮清洗润滑脂效率较差，除油率只有64.07%。丙酮对防锈油和渗透液清洗效果非常好，接近100%。对于淬火油的清洗效果也不错，达到了96.32%。

汽油清洗防锈油、淬火油和渗透液，效果都非常好，清洗效率接近100%。润滑脂仍然最难清洗，但是汽油与丙酮相比，已经有了很大的提高，除油效果接近90%。

碱性清洗剂对渗透液和淬火油清洗效果最好，渗透液除油率达到98.79%，淬火油达到96.31%。对于防锈油，清洗效果中等，只有83.42%，对润滑脂清洗能力最差，除油率只有52.48%。

黄铜在汽油和丙酮清洗后的湿热条件下不会发生明显腐蚀，而经过碱性清洗剂后在湿热条件下会对基体发生腐蚀。经过丙酮、汽油及碱性清洗剂清洗后的铜材料不会发生晶间腐蚀。

参考文献

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[8] 铝合金晶间腐蚀测定方法（GB/T 7998-2005）[S].

作者简介：万赞华（1977-），女，陕西韩城人，西安飞机公司工艺研究所工程师；邵志松（1979-），男，江苏扬州人，南昌航空大学材料科学与工程学院讲师，工学硕士，研究方向：金属材料表面工程。

（责任编辑：王 波）