Industria del tratamiento de superficies

  La superficie de los productos chapados debe pretratarse a fondo antes del proceso. El desengrasado y el grabado son procesos indispensables, y algunas superficies metálicas requieren una limpieza profunda antes del tratamiento. El APG se utiliza ampliamente en este ámbito.

Aplicación de APG en la limpieza y desengrasado antes y después del recubrimiento metálico y la galvanoplastia. Los tensioactivos monocomponentes dejan residuos evidentes después de la limpieza, lo que impide cumplir con los requisitos del desengrasado previo al recubrimiento (tasa de limpieza de manchas de aceite artificial ≥98%). Por lo tanto, para mejorar el rendimiento de los agentes de limpieza de metales, es necesario combinarlos con poliglucósido de alquilo. El efecto de limpieza de la combinación con APG 0814 y éter de polioxietileno C13 isomérico es mayor que el de la combinación con AEO-9 y éter de polioxietileno C13 isomérico. Los investigadores realizaron una serie de pruebas de pantalla y experimentos ortogonales. Combinaron APG0814 con AEO-9, éter de polioxietileno C13 isomérico, K12, y añadieron bases inorgánicas, coadyuvantes, etc. Se obtiene un polvo desengrasante ecológico sin fósforo, que se puede aplicar en la limpieza de superficies metálicas. Su rendimiento integral es comparable al del BH-11 (un desengrasante con fósforo) disponible en el mercado. Los investigadores han seleccionado varios surfactantes altamente biodegradables, como APG, AES, AEO-9 y saponina de té (TS), y los han combinado para desarrollar un detergente ecológico a base de agua que se utiliza en el preproceso de recubrimiento de metales. La investigación demuestra que... El APG C12~14/AEO-9 y el APG C8~10/AEO-9 presentan efectos sinérgicos. Tras la formulación del APGC12~14/AEO-9, su valor de CMC se reduce a 0,050 g/L, y tras la formulación del APG C8~10/AEO-9, su valor de CMC se reduce a 0,025 g/L. La proporción másica equivalente de AE0-9/APG C8~10 es la mejor formulación. Por m(APG C8~10): m(AEO-9) = 1:1, la concentración es de 3 g/L y se añade Na.₂CO₃Como auxiliar del agente de limpieza de metales compuesto, la tasa de limpieza de la contaminación por aceite artificial puede alcanzar el 98,6%. Los investigadores también estudiaron la capacidad de limpieza del tratamiento de superficie en acero 45# y hierro fundido gris HT300, con alto punto de enturbiamiento y tasa de limpieza de APG0814, Peregal 0-10 y surfactantes no iónicos de polietilenglicol octil fenil éter y alta tasa de limpieza de surfactantes aniónicos AOS.

La tasa de limpieza del APG0814 de un solo componente es cercana a la del AOS, ligeramente superior a la del Peregal 0-10; el CMC de los dos primeros es 5 g/L inferior al del último. Combinado con cuatro tipos de surfactantes y suplementado con inhibidores de óxido y otros aditivos para obtener un agente de limpieza de manchas de aceite a base de agua a temperatura ambiente eficiente y respetuoso con el medio ambiente, con una eficiencia de limpieza de más del 90 %. A través de una serie de experimentos ortogonales y experimentos condicionales, los investigadores estudiaron el efecto de varios surfactantes en el efecto desengrasante. El orden significativo es K12>APG>JFC>AE0-9, APG es mejor que AEO-9, y la mejor fórmula calculada es K12 6 %, AEO-9 2,5 %, APG 2,5 %, JFC 1 %, suplementada con otros aditivos. La tasa de eliminación de manchas de aceite en superficies metálicas es superior al 99 %, respetuosa con el medio ambiente y biodegradable. Los investigadores eligieron lignosulfonato de sodio con fuerte detergencia y buena biodegradabilidad para mezclar con APGC8-10 y AEO-9, y la sinergia es buena.

Agente de limpieza de aleación de aluminio. Investigadores han desarrollado un agente de limpieza neutro para aleaciones de aluminio y zinc, combinando APG con etoxipropiloxi, alcohol graso C8~C10, metiloxilato graso (CFMEE) y NPE 3%~5%, además de alcohol, aditivos, etc. Este agente tiene funciones de emulsificación, dispersión y penetración, desengrasado y desparafinado para lograr una limpieza neutra, sin corrosión ni decoloración del aluminio, el zinc ni la aleación. También se ha desarrollado un agente de limpieza para aleaciones de magnesio y aluminio. La investigación muestra que el éter de alcohol isomérico y el APG tienen un efecto sinérgico, formando una capa de adsorción monomolecular mixta y micelas mixtas en el interior de la solución, lo que mejora la capacidad de unión del surfactante y la mancha de aceite, mejorando así la capacidad de limpieza del agente de limpieza. Con la adición de APG, la tensión superficial del sistema disminuye gradualmente. Cuando la cantidad añadida de alquil glicósido supera el 5%, la tensión superficial del sistema no cambia significativamente, y la cantidad añadida de alquil glicósido es preferiblemente del 5%. La fórmula típica es: etanolamina 10%, alcohol iso-tridecílico, éter polioxietilénico 8%, APG08105%, pirofosfato de potasio 5%, Hidroxietildifosfonato de tetrasodio 5%, molibdato de sodio 3%, éter metílico de propilenglicol 7%, agua 57 %,El agente de limpieza es débilmente alcalino, con buen efecto limpiador, baja corrosividad para la aleación de magnesio y aluminio, fácil biodegradación y respetuoso con el medio ambiente. Sin modificar los demás componentes, el ángulo de contacto de la superficie de la aleación aumenta de 61° a 91° tras sustituir el éter de polioxietileno de isotridecanol por APG0810, lo que indica que el efecto limpiador de este último es superior al del anterior.

Además, el APG presenta mejores propiedades de inhibición de la corrosión en aleaciones de aluminio. El grupo hidroxilo en la estructura molecular del APG reacciona fácilmente con el aluminio, causando adsorción química. Se han estudiado los efectos de inhibición de la corrosión de varios surfactantes de uso común en aleaciones de aluminio. En condiciones ácidas de pH = 2, el efecto de inhibición de la corrosión del APG (C12-14) y el 6501 es superior. Su orden de inhibición de la corrosión es APG > 6501 > AEO-9 > LAS > AES, siendo el APG y el 6501 los mejores.

La cantidad de corrosión del APG en la superficie de la aleación de aluminio es de tan solo 0,25 mg, mientras que las otras tres soluciones tensioactivas (6501, AEO-9 y LAS) son de entre 1 y 1,3 mg. En condiciones alcalinas de pH 9, el efecto inhibidor de la corrosión del APG y del 6501 es superior. Además, en condiciones alcalinas, el APG presenta un efecto de concentración.

En la solución de NaOH de 0,1 mol/L, el efecto de inhibición de la corrosión aumentará paso a paso junto con el aumento de la concentración de APG hasta alcanzar el pico (1,2 g/L), luego, con el aumento de la concentración, el efecto de inhibición de la corrosión disminuirá.

Otros, como la limpieza de láminas de acero inoxidable, han sido desarrollados por investigadores para el óxido de acero inoxidable. Este detergente está compuesto por un 30%-50% de ciclodextrina, un 10%-20% de ácido orgánico y un 10%-20% de surfactante compuesto. Entre los surfactantes compuestos mencionados se encuentran el oleato de sodio APG 6501 (1:1:1), que ofrece un mejor efecto limpiador del óxido. Tiene el potencial de reemplazar el agente limpiador de la capa de óxido de acero inoxidable, que actualmente es principalmente ácido inorgánico.

También se ha desarrollado un agente de limpieza para la superficie de láminas, compuesto de APG y K12, oleato de sodio, ácido clorhídrico, cloruro férrico, etanol y agua pura. Por un lado, la adición de APG reduce la tensión superficial de la lámina, lo que facilita una mejor distribución de la solución sobre la misma y promueve la eliminación de la capa de óxido. Por otro lado, el APG puede formar espuma en la superficie de la solución, lo que reduce considerablemente la neblina ácida. Para reducir los daños al operador y el efecto corrosivo en el equipo, la adsorción química intermolecular puede adsorber la actividad orgánica en ciertas áreas de la superficie de las moléculas pequeñas de la lámina, creando condiciones más favorables para el posterior proceso de adhesión orgánica.