[发明专利]清洁金属部件的方法

说明书

本发明涉及用于清洁金属的新颖的一组溶剂及其与其它组分的混 合物。

金属为用于生产资本货物以及消费品的有价值的材料。其中根据 所需的物理和化学性能而使用铁、钢、锌和镀锌钢、镀铬钢、镀镍钢、 不锈钢、铜、黄铜、铝、锡、钛、镁和极宽范围的合金。金属用于机 器和设备的制造、汽车制造、有轨车辆、飞机制造业、造船、建筑业、 家用设备和许多其它领域中。

必须进行清洁用于进一步加工和使用的金属部件涉及例如自动设 备-旋转的部件、机器组件、液压阀、高压泵的研磨部件、气动部件、 压力铸造部件、闭锁汽缸、工具、齿轮、电枢、抛光部件、成套工具、 精细机械部件、织机部件、飞机组件、汽车车体、冷加工部件和精确 冲压部件、金属支架、金属板、金属支杆等。

采用各种金属加工助剂来加工金属部件，例如，冷却润滑剂、拉 丝剂(Ziehmittel)、抛光和研磨膏、防腐剂、缓蚀剂、喷砂剂 (Strahlmittel)、焊剂、分离剂、酸洗液、切削油、钻孔液和其它 助剂。工件机械加工之后，必须彻底清洁其表面用于其它加工步骤。 粘附于金属表面的污物一方面涉及上述金属加工助剂的残留物，另一 方面涉及由例如金属削屑或灰尘带来的颗粒污物。金属加工助剂含有 牢固地吸附在金属表面上的配方组分，其为它们有效作用的前提。但 是，这些妨碍了随后的加工，如热化学处理，或者在含水表面清洁的 情形下可以与清洁剂内含物反应生成形成污物层的组分。但是，为进 一步例如，通过热化学工艺(气体氮化、硝基渗碳等)、电化学工艺、 涂覆、磷化、镀锌、镀铬、镀镍、钎焊、熔焊等无缺陷地加工金属部 件，除去所有杂质是重要的前提。

为除去粘附于金属表面的杂质，已使用或正在使用下列清洁试剂 和清洁方法。

氯氟烃(FCKW)具有对于脂肪和油质污物的优异溶解能力且是无毒 的。但是，由于怀疑它们是造成地球大气中臭氧层降解的首祸，它们 在许多国家不再被容许使用。

氯化烃(CKW)，例如全氯乙烯(PER)，与FCKW相比，显示出对于油 和脂肪的优异溶解能力。但是，由于它们的毒性，它们必须用于完全 封闭的设备中。由此，例如PER的缺点尤其是其对人的潜在致癌影响、 其在含脂肪的食物中的易溶性和其相当大的水危害性能。

PER被列入欧盟“黑名单”中的“危险物质”和危险品规定考虑 范畴内的危险品。其它CKW，如三氯乙烯、1，1，1-三氯乙烷和二氯甲 烷也是毒理学上危险的。

基于无卤素的烃(烃溶剂，KWL)的低温清洁剂，与氯氟烃(FCKW) 和氯化烃(CKW)一样，对于疏水污物具有极佳的清洁效果。但是，也为 了具有针对颜料污物、水溶性有机化合物或无机盐的良好作用，它们 必须以水乳液来使用，所述水乳液例如通过超声波或者通过注射溢流 来制备。使用沸点范围为约180℃～约330℃、优选180℃～240℃的 馏分作为烃。由于该沸点范围比FCKW和CKW的沸点高很多，最后的干 燥过程实质上耗费更多时间和更多能量。

半含水清洁方法将使用基于有机溶剂的清洁剂的清洁过程与水洗 操作相结合。

含水清洁剂(表面活性清洁剂)实质上含有也称为“助洗剂”的无 机增洁剂(Gerüststoffe)(如碱金属氢氧化物、硅酸盐、磷酸盐、 硼砂、苏打)，络合剂(如葡糖酸盐、膦酸盐)，表面活性剂(阴离子和/ 或非离子)和腐蚀抑制剂(脂肪酸和乙醇胺)。针对粘附的脂肪和油，它 们并不表现出与容易挥发的有机溶剂相当的清洁能力。但是，与有机 溶剂相比，它们对于颜料污物(碎屑、磨损料、石墨)具有改进的清洁 能力。使用含水清洁剂的另一缺点是，其组分仅可以通过使用纯水强 烈冲洗来除去。清洁剂残留物本身成为清洁的金属表面上的污物。再 一缺点是，用于这些清洁剂的设备需要更复杂的设备技术。

由此，仍存在需求，需求将极佳的清洁能力与有利的毒理学或生 态学评价相结合的且由于它们的物理化学性能将被评价为优于现有技 术的清洁剂。另外，它们应能够很大程度地用于依据现有技术用于清 洁金属部件的清洁方法。

金属脱脂的方法为，例如，低温清洁、蒸汽脱脂、浸渍、喷雾、 喷灌、利用超声波的清洁和其中将各种方法彼此组合的工艺。另外， 可以采用使用研磨、刷抹或刷洗的手工方法。