شنبه تا پنجشنبه : 17 - 8
تهران - شهرک صنعتی باباسلمان
شهریار، شهرک صنعتی باباسلمان، خیابان صنعت
مقالات آماده سازی قطعات
پاکسازی سطح آماده سازی سطح پیش از آبکاری-قسمت 1
- مقالات علمی
- بازدید: 138474
آماده سازی سطح پیش از آبکاری (قسمت اول مقدمه ای بر پاکسازی سطح)
Surface Preparation of Metals Prior to Plating (part 1: introduction to surface cleaning)
|
I. DEFINITION OF CLEAN SURFACE In the preparation of almost all metals for decorative plating, one of the most, if not the most important consideration, is the preplating sequence: cleaning process. This is so, because the appearance, adhesion and acceptance of the finished article depend primarily on a sound foundation for the final finish, which is achieved only with an active and clean substrate. |
1- تعریف پاکسازی سطح (تمیزکاری سطح) در فرایند آبکاری یکی از مهمترین مراحل آماده سازی سطح، تمیز کردن سطح است. این به این دلیل است که ظاهر، چسبندگی و قابل آبکاری بودن سطح در درجه اول بستگی به یک بسترفعال و تمیز دارد. |
|
Clearly, only a properly designed preplating sequence will result in quality parts. It is not question of whether or not cleaning is required, but what type of cleaning should be used. Clean can mean many different conditions to many people. |
مشخصا، تنها یک توالی آماده سازی از پیش طراحی شده می تواند به قطعات با کیفیت منجر شود. سوال این نیست که آیا تمیز کردن مورد نیاز است یا خیر، بلکه مسئله این است که چه نوع فرایند پاکسازی باید مورد استفاده قرار گیرد. پاکسازی سطح ممکن است تحت شرایط متفاوتی توسط افراد انجام بگیرد. |
| Cleaning is loosely defined as the process of removing unwanted contaminants or dirt from a surface. A practical definition of word clean is “containing no contaminants that would interfere with satisfactory deposition of one adhering finish”. It is differentiated from other finishing processes in that the cleaning process does not alter the surface physically or chemically. | تمیز کردن سطح اساسا بعنوان حذف آلودگیهای ناخواسته یا کثیفی از روی سطح است. منظور از تمیز کردن این است که هیچ گونه آلودگی که مانع چسبندگی پوشش آبکاری شده بر روی سطح باشد وجود نداشته باشد. در واقع برخلاف سایر فرایندهای آبکاری، پاکسازی سطح زبق این تعریف باعث تغییرات فیزیکی یا شیمیایی در سطح بستر نمی شود. |
|
A properly cleaned surface is just the same as it was prior to cleaning, except for the missing soil For example, to the spray painter, “clean” can be simple freedom from oil or grease. A plater will need to go further, in that his work must also be free of rust, scale, oxide and smut. |
سطحی که تمیز می شود کاملا مشابه با پیش از تمیز شدن خود است با این تفاوت که گردوغبار و آلودگیهایی که روی آن بوده اند حذف شده است. بعنوان مثال برای رنگ آمیزی با اسپری، تمیز شدن را می توان حذف روغن و چربی تعریف کرد. اما این مفهوم برای یک آبکار کمی فراتر از زدودن روغن و چربی است بلکه او نیاز دارد تا کلیه زنگ زدگیها اکسیدها و دوده ها را نیز از سطح قطعه پاکسازی نماید. |
|
A nickel-chromium decorative plater would be especially more critical, since minor rust and scale would appear on finished parts as white frosty spots, pits, roughness or even black spots |
حساسیت یک آبکار نیکل-کروم تزئینی حتی از این هم باید بیشتر باشد چراکه کوچکترین زنگ زدگی و لکه می تواند در قسمتهای آبکاری شده ایجاد لکه های سفید، حفره، زبری و یا حتی لکه های سیاه می شود. |
| A cyanide zinc plater may not be as critical, since less than thoroughly clean parts would come acceptable, mostly because cyanides, inherently, are good cleaners because of their high alkalinity and ability to complex many metal ions. | اما این میزان حساسیت برای یک آبکار که در زمینه روی سیانیدی فعال است چندان الزامی ندارد، زیرا سیانیدها به خودی خود به دلیل قلیائیت بالایی که دارند پاک کننده های قوی محسوب می شوند و می توانند با بسیاری از فلزات کمپلکس تشکیل شوند. |
| Can conditions of clean and active surface be achieved ion a reasonable, uncomplicated and cost effective manner? For the plater, we can contentedly state that such a condition can be attained. | آیا امکان دست یابی به شرایط پاکسازی و فعالسازی سطح که ساده، ممعقول و مقرون به صرفه باشد وجود دارد؟ ما با اطمینان خاطر میگوئیم که برای یک آبکار، این شرایط قابل حصول است. |
| Today, platers are taking parts, as they receive them, and are placing these parts through a cleaning process cycles in hand lines, hoist lines, automatic lines and strip lines with even more successful than ever before. If we want to be successful in cleaning today, we must handle cleaning processes with the same care and control as we do with plating processes. | امروزه، آبکارها به محض اینکه قطعه ای را دریافت می کنند، آن را بصورت دستی، خطوط اتوماتیک و یا خطوط نواری در چرخه پاکسازی قرار میدهند. اگر امروزه ما بخواهیم در پاکسازی موفق باشیم باید فرایند پاکسازی را با همان دقتی که سایر فرایندهای آبکاری را با دقت کنترل میکنیم آن را نیز مدیریت کنیم. |
|
The day of the single cleaner tank is gone forever. Contemporary cleaning systems must remove oil, grease, scale, rust and inert particles. In other words, they must degrease, saponify, emulsify, acid dip (pickle), neutralize, activate, etc. in order to obtain a “clean” part for plating. To do all this, several tanks and solutions are required, depending upon the type of soil, available time and temperature, and the basis metal being processed. To measure the degree of cleaning more sophisticated methods for cleanliness evaluation are now available: Radio Isotopes, UV Fluorescence, Evaporative Rate Analysis, Atomizer test, X-ray fluorescence, Water Spray, Modified Contact Angle Method, Conductivity Method, Solubility Parameter Technology, Surface Potential Difference, Optical Stimulated Electron Emission, Electrochemical Meassurments, Kinetic parameters (overpotential (among others. Kuhn elaborated in detail a number of methods for measuring surface cleaningless, ranging from simple to more sophisticated instrumental methods |
امروزه دوران تانکهای پاک کننده ای که تنها یک فرایند را انجام می دادند به اتمام رسیده است. تانکهای پاک کننده امروزی باید قادر باشند همزمان چربی، روغن، گریس، زنگ زدگی و ذرات بی اثر را حذف کنند. بعبارت دیگر آنها باید همزمان چربی زدایی، صابونی کردن، امولسیون کردن، اسید شویی، خنثی سازی، فعال سازی و غیره را برای بدست آوردن یک سطح تمیز جهت آبکاری فراهم کنند. برای انجام کلیه این موارد، بسته به نوع آلودگی، زمان و دمای در دسترس، و فلز پایه چندین وان و محلول مورد نیاز است. ام برای اندازه گیری درجه تمیز کردن روش های پیچیده تر برای ارزیابی پاکیزگی در حال حاضر در دسترس است: ایزوتوپ های رادیویی، فلورسانس UV، تجزیه و تحلیل نرخ تبخیر، آزمون اتمیزور، لواژه ی اشعه ایکس، اسپری آب، روش زاویه اصلاح شده، روش هدایت الکتریکی، تکنولوژی پارامترهای حلالیت، بتا-بسکتبال، تفاوت پتانسیل سطحی، در حال حاضر، برای اندازه گیری میزان تمیز شدن روش های پیچیده تر برای ارزیابی پاکیزگی در دسترس است: رادیو ایزوتوپ ها، فلورسانس UV، آنالیز نرخ تبخیر، آزمون اتمیزه کننده، لواژه ی اشعه ایکس، اسپری آب، روش زاویه اصلاح شده، روش هدایت الکتریکی، تکنولوژی پارامترهای حلالیت، تفاوت پتانسیل سطحی، فلورسانس پراش پرتو ایکس، اسپری اب، روش زاویه تماسی اصلاح شده، هدایت سنجی، تکنولوژی پارامتر انحلال، پتانسیل اختلاف سطح، انتشار نوری الکترون تحریک شده، اندازه گیریهای الکتروشیمیایی، پارامترهای سینتیکی. کوهن جزئیات روش های متعددی را برای اندازه گیری پاکسازی سطح که مجموعه ای از روش های ساده و پیچیده ای با ابزارهای مختلف هستند را ارائه داد. |
|
The final test, of course, is the end result: an acceptable finish. Perhaps the most universal practical measure of the “clean surface” which is usually reliable, but not necessarily foolproof, is the “water break free” surface. This means that the part will be enveloped with a film of water, which does not form droplets or water beads. If a part is processed by alkaline type of cleaning, a quick dip in a mild acid, followed by a clean rinse is usually more indicative. On iron and steel parts, a uniform continuous cooper coating is fair indication of a clean surface. |
البته تست نهایی، یا بعبارتی نتیجه ای نهایی است که منجر به یک پایان قابل قبول شود. شاید رایج ترین اندازه گیری برای "سطح تمیز" که معمولا قابل اعتماد است، اما نه الزاما عاری از خطا، "جاری شدن آب" روی سطح است. این به این معنی است که قسمتی از قطعه که با آب خیس می شود حالت منقطع و جزیره ای را تشکیل نمی دهد. اگر قطعه ابتدا با روش قلیایی تمیزشود، بعد از یک شستشوی سریع در اسید ملایم آبکشی شود اثر این تست واضح تر قابل مشاهده است. در قطعات آهن و فولاد، یک پوشش مداوم یک پوشش یکنواخت و پیوسته cooper نشان از یک سطح تمیز است. |
|
indication of a clean surface. . II. THE BASIS METAL The composition, physical properties and chemistry of the basis metal influence the selection of the cleaning procedure. The condition of the basis metal is equally important. For example, a piece of metal with heat or welding scale requires much more processing than non-oxidized cold rolled steel. High carbon steels require a different cleaning process than low carbon types, etc. The cleaning medium must be designed to be compatible with the metal being processed. A cleaning process that does an excellent job of soil removal but severely attacks or even slightly etches the metal surface is usually unacceptable. Therefore, it is important to select a medium, which either does not attack the metal, or one, which the attack is controllable to produce a desire effect. |
فلز پایه ترکیب، خواص فیزیکی و شیمیایی فلز پایه نقش بسزایی در انتخاب فرایند پاکسازی دارد. شرایط فلز پایه به همان میزان حائز اهمیت است. برای مثال، یک تکه فلز که عملیات حرارت دهی یا جوشکاری بر روی آن انجام شده است به پرداخت بیشتری در مقایسه با فولاد نورد سرد غیر اکسیداسیون دارد. فرایند پاکسازی فولاد با کربن بالا در مقایسه با فولاد حاوی کربن کم متفاوت است. محیط پاک کنندگی باید کتناسب با فلز مورد نظر طراحی شود. یک فرایند پاکسازی باید ضمن حذف موثر آلودگیها از سطح قطعه کمترین آسیب یا اچ شدگی را روی سطح ایجاد کند. بنابر این، انتخاب شرایطی که به فلز پایه آسیب نزند و یا اگر می تواند آسیب بزند این فرایند قابل کنترل باشد به نحوی که باعث گرفتن نتیجه مطلوب شود بسیار مهم است. |
| Process cycles should be made as uncomplicated as possible thereby reducing costs. For example, it would be unreasonable to set up a cleaning cycle for phosphatizing, chromating, electropolishing or anodizing as one would for electroplating – the reason being simply that the cleaning prior these processes are not as critical as those prior to electroless plating or electroplating. Then again, it is wise not to cut corners where sound cleaning may be sacrificed. Consequently, it is extremely important to match the cleaning cycles to the particular plating system taking into the consideration the type of soil to be removed, from both the economical and functional viewpoints. | چرخه پاکسازی باید حتی المقدور ساده باشد که کمترین هزینه را در پی داشته باشد. به عنوان مثال، غیر منطقی است برای فسفاته کردن، کرومات کردن، الکتروپولیش کردن یا آنودایزینگ فرایند پاکسازی سطح انجام شود– دلیل ان نیز مربوط به این می شود که تمیز کردن قبل از این فرایندها به همان اندازه که برای فرایندهای الکترولس یا الکتروپلیتینگ مهم است، حائز اهمیت نمی باشد. همینطور، تمیز کردن نقاطی که قرار است بعنوان نقاط فدا شونده استفاده شوند چندان عاقلانه بنظر نمیرسد. در نتیجه، توجه به این مسئله بسیار حائز اهمیت است که چرخه پاکسازی باید متناسب با نوع آبکاری که انجام می دهیم هماهنگ شود تا بتوانیم نوع خاص آلودگی که هم از نقطه نظر عملکردی و هم به جهت اقتصادی مد نظر است را حذف کنیم. |
|
III. CHOICE OF CLEANING METHODS Durney eloquently describes the definition of soil where he compared the soil with the weed: “A weed is a plant that is out of place. A rose bush in a wheat field is a weed. A wheat stalk in a rose garden is a weed. A rust proofing oil on a part in storage is not a soil. Only when a part moves to the finishing room does it become a soil”. Poet John Milton observed in a bit more lyrical way: “… that soil may best/ Deserve the precious bane ”. |
III. انتخاب روش پاکسازی دورنی به شیوایی تمام تعریف جالبی از آلودگی ارائه می دهد، او در این تعریف آلودگی را با علف های هرز مقایسه می کند: از نظر او "یک علف هرز گیاهی است که خارج از محلی که باید می روید. یک بوته رز در یک مزرعه گندم یک علف هرز است. یک ساقه گندم در یک باغ گل رز یک علف هرز است. بعبارتی یک روغن زنضد زنگ در جایی که باید نگه داری شود ابدا بعنوان آلودگی دیده نمیشود اما همین روغن در بخشی از یک قطعه که قرار است آبکاری شود دیده شود حتما بعنوان آلودگی سطح دیده خواهد شد. |
| Obviously the type of soil, as well as both the amount of it present and degree of adhesion to the metal surface are factors that must be considered. Other important factors will include the cleaning cycle and the proper method of soil removal. In addition to the composition of the cleaner, the selection of a proper cleaning cycle will depend on a number of variables. Some of them are the design and fragility of component parts, the contemplated methods of parts handling, and the production requirement. | بدیهی است که نوع آلودگی، مقدار آن و میزان چسبندگی آن به سطح فلز، عواملی هستند که باید مورد توجه قرار گیرد. سایر عوامل مهم شامل چرخه تمیز کردن و روش مناسب حذف آلودگی می باشد. علاوه بر ترکیب پاک کننده، انتخاب یک چرخه تمیزکاری مناسب به تعدادی متغیر بستگی دارد. برخی از آنها عبارتند از طراحی و تردی قطعات، روش های در نظر گرفته شده برای جابجا کردن قطعات و تولید مورد نیاز است. |
|
With the ever-increasing government regulations of effluents, it is now universally accepted that surfactants be biodegradable, meaning that they can be destroyed by the bacteria present in sewage and waste treatments plants.There are many, many different types of soils that can contaminate parts to be plated. The examples of some of the common soils that platers are encountering in their daily practice are
|
با توجه به مقررات در حال توسعه دولتها برای پسابها، امروزه در ارتباط با اینکه سورفکتنانتها الزاما باید زیست تخریب پذیر باشند اتفاق نظر جمعی وجود دارد، به این معنی که باکتری هایی که در گیاهان روییده شده در مسیر فاضلابها و دفع زباله ها وجود دارد، بتوانند آنها را از بین ببرند. انواع یسیار متفاوتی آلودگی وجود دارد که می تواند سطحی را که باید آبکاری شود را آلوده کنند. از جمله آنها که عموما آبکارها با آنها در ارتباط هستند عبارتند از: 1. روغن میل. 2. روان کننده های شکل دهنده: الف) انواع روان کننده های سولفونه شده و کلرینه شده که بر روی فلزاتی مانند برنج اعمال می شود. ب) روغن ذرت - همانطور که در شکل دادن آلومینیوم به عنوان یک پوشش محافظ استفاده می شود. 3. مواد کشش – روان کننده هایی که حاوی دی سولفید مولیبدن یا گرافیت پودری و روغنهای کلرینه شده می باشند. 4. روغن های ضد زنگ - روغن های با گرانروی بالا گرانروی حاوی صابون های سولفونه شده یا بازدارنده های آلی که برای ممانعت از خوردگی استفاده می شوند. 5. آلودگیهای معمولی، خاک، گرد و غبار، تراشه های فلزی، روغن برش، جوهر علامت گذاری و اثر انگشت. 6. بقایای موادی که جهت پولیش یا پرداخت کاری استفاده می شوند می توانند ذرات فلزی را آلوده کنند. 7. پودر فلزات - پودر فلز پایه مخلوط با روغن روی سطح. 8. دوده کربن 9. اکسیدها و مقیاس و نقاط جوش. |
|
It is often assumed that all soils can be easily removed. Often neglected is that soils can change character on standing, unfortunately in the direction of becoming more difficult to remove. Sometimes they can attack the base metal, leading to additional troubles latter. In addition to all other variables, time of standing has to be accounted for. However, the cleaning operations can be much less troublesome, and reject rates lower if the origin and the nature of the individual soils are more widely understood. Clearly, the types of cleaning methods for removing the above soils is closely related and directly dependent on the composition, condition and the amount of the soils present. It can be deliberated as follows: |
اغلب فرض می شود که تمام آلودگیها را می توان به راحتی حذف کرد. اما مسئله ای که اغلب نادیده گرفته می شود این است که آلودگی ها عموما می توانند ویژگیهای قرار گیری خود را تغییر دهند و اغلب بنحوی جهت گیری میکنند که سختتر قابل جدا شدن از روی سطح باشند. گاهی اوقات آنها به فلز پایه حمله میکنند که این میتواند خود باعث مشکلات عدیده شود. علاوه بر تمام متغیرها ، زمان ماندن چربی باید درنظر گرفته شود. با این حال، عملیات تمیز کردن می تواند بسیار مشکل تر باشد، و اگر میزان، منشا و ماهیت آلودگی خاصی که قرار است پاکسازی شود مشخص شود احتمال عدم موفقیت در این فرایند به مراتب کاهش می یابد. مشخصا نوع روش پاکسازی برای از بین بردن آلودگیهایی که در بالا بحث شد به طور مستقیم وابسته به ترکیب، شرایط و مقدار آلودگی موجود است. این موضوع به شرح زیر قابل بحث است: |
|
A. SOAK CLEANING The workhorse of the industry, soak cleaners are intended to remove the major portion of heavy, oily soils, quickly, effectively, safely and economically. In addition, they should also meet P006 sludge reduction mandate, OSHA regulations, facilitate analytical control and simplify waste management. |
پاکسازی غوطه وری یک کارگر صنعت که با پاک کنندهای محلول سروکار دارد، ترجیحا تمایل دارد بخش عمده ای از آلودگیهای سنگین روغنی را به سرعت، به طور موثر، با حداقل میزان خطر و البته کمترین هزینه ممکن از بین ببرد. علاوه بر این، آنها همچنین باید دستورالعمل کاهش لجن P006، مقررات OSHA، تسهیل تحلیلی و ساده سازی مدیریت ضایعات را رعایت کنند. |
|
The parts are submerged in tanks containing hot alkaline cleaning solution. The concentration and temperature should be as high as it is safe for the particular metal. In this way the cycle time is minimized. Agitation is required, although not universally practiced, in order to in addition to chemical and thermal energy, speed up solubilization, wetting, emulsification and saponification of the soils. The soak cleaners are generally classified as light and heavy duty. |
قطعات در وانهای حاوی محلول قلیایی داغ غوطهور میشوند. غلظت و درجه حرارت باید به نحوی تنظیم شود که آسیبی به قطعه وارد نشود. به این ترتیب زمان چرخه به حداقل می رسد. تحریک مورد نیاز است، اگرچه عمل نمی آید، به منظور افزایش تاثیر مواد شیمیایی و انرژی حرارتی، سرعت بخشیدن به به فرایند انحلال، خیس شوندگی، امولسیون و صابونی شدن آلودگی بعضا نیاز می شود محلول تحریک شود. عموما سیستمهابی پاک کننده محلول را به دو دسته ملایم و قوی طبقه می شوند. |
|
light Duty Soak Cleaners. Numerous metal finishers use these of type cleaners, especially those who process buffed metals. These cleaners are composed of inorganic builders, wetting agents, buffering salts, sequestering agents, dispersants, inhibitors, and sometimes solvents and coupling agents. Powder blend or liquid concentrates are formulated to accommodate specific applications. They function by wetting, emulsifying, dispersing and solubilizing the soil. They are rarely used at room temperature, but rather at temperatures ranging from 660C (150 0F) to boiling, at concentrations from 4 to 10% by volume or 4 to 8 g/l (6 -12 oz/gl). They are frequently used for light type of soils and non-ferrous metals. |
پاک کننده های محلول ملایم: تعدادی از آبکارها از این نوع پاک کننده ها استفاده می کنند بویژه آنهایی که بیشتر با فرایندهای جلا دهندگی فلزات در ارتباط هستند. این پاک کننده حاوی مواد معدنی، عوامل تر کننده، نمکهای بافری، مواد دیسپرس کننده، بازدارنده ها و بعضا حلال های آلی و عوامل کمپلکس شونده هستند. مخلوطهای پودری یا کنسانتره مایع برای کاربردهای خاصی فرموله شده اند. آنها برای خیس کردن، پراکنده کردن، حل کردن، امولسیون کردن آلودگیها استفاده می شوند. این محلولها به ندرت در دمای اتاق استفاده می شوند و عمدتا دمای کاری بین0C66 تا دمای جوش محلول، و غلظت 4 تا 10% وزنی یا 4 تا 8 گرم بر لیتر (6 -12 oz/gl) دارند. این محلولها عمدتا برای برای فلزات غیر آهنی و آلودگیهای سبک استفاده می شوند. |
|
The builders used in light-duty alkaline cleaners are those yielding a lower pH range of 11.2–12.4, for a concentration range of 3 to 4 g/l (4–6 oz/gl). They differ from the heavy-duty alkaline cleaners, in that they contain little or no caustic soda (NaOH) or caustic potash (KOH), thus they are of little value where saponification of soils and oils containing the fatty acids is required. By virtue of having the lower pH, they are also less stable to acidic contamination from acid drag-in than heavy-duty cleaners. |
موادسازنده ای که در پاک کننده های ملایم استفاده می شوند آنهایی هستند که pH محلول را با غلظت 3 تا 4 گرم بر لیتر در حوالی 12.4-11.2 تنظیم میکنند. این پاک کننده ها از این جهت که فاقد ترکیباتی چون سود و پتاس هستند با همتایان قوی خود متفاوت هستند، زیرا بدلیل عدم وجود این مواد امکان صابونی شدن چربیها و روغنهای موجود روی سطح وجود ندارد. از طرفی به دلیل pH پایینتری که دارند نسبت به آلوده شدگی توسط ورود اسید به داخل وان، پایداری کمتری در مقایسه با پاک کننده های قوی نشان می دهند. |
| The popularity of light-duty alkaline cleaners is due to their effectiveness in removing contamination from aluminum, steel, copper and zinc base die-castings without etching or tarnishing the base metal. This is made possible with silicates, which effectively inhibit or protect zinc and aluminum from etching at the otherwise etching region pH: 11.2–12.4. | عمومیت داشتن مصرف پاک کننده های قلیایی ملایم با توجه به اثربخشی آنها در از بین بردن آلودگی از قالب های آلومینیومی، فولاد، مس و روی بدون اچ کردن و لکه دارکردن فلزات پایه است. این اثر عمدتا مربوط به حضور سیلیکات در فرمول این پاک کننده ها می باشد که بطور موثری خاصیت بازدارنگی یا محافظت از اچ شدگی را برای آلومینیوم و روی در محدوده pH بین 12.4-11.2 دارد. |
| The light duty alkaline cleaners are preferred for the removal of light petroleum oil residues, buffing compounds, marking inks on aluminum sheet and residual inorganic salts. The best combination, usually depends on type of the soil. | پاک کننده های قلیایی ملایم عموما برای حذف باقی مانده های روغن نفت، ترکیبات جلادهنده، جوهر علامتگذاری بر روی ورقهای آلومینیوم و باقی مانده نمک های معدنی ترجیح داده می شوند. بهترین ترکیب درصد مواد برای داشتن ی پاک کننده مناسب، معمولا بستگی به نوع آلودگی دارد. |
|
ii. Heavy-duty Soak Alkaline Cleaners: The major consumer in the cleaning industry, these enjoy the most widespread use of any type of cleaning. They are composed of balanced blend of highly alkaline builders, such as sodium or potassium hydroxide, carbonates and trisodium phosphate (TSP). In addition they usually contain silicates as dispersants and corrosion inhibitors, along with sequestering agents, like sodium tripolyphosphate (STPP), tetrapotassium pyrophosphate (TKPP), and tetrasodium pyrophosphate (TSPP). Various surface-active agents* are always present, with occasionally coupling agents, like sodium xylene sulfonate (SXS). They are developed to remove a specific type of soil. |
ii. پاک کننده های قلیایی قوی طیف گسترده ای از مصرف کنندگان در صنعت پاکسازی، از استفاده از این پاک کننده ها لذت می برند. این پاک کننده ها عمدتا بصورت ترکیبی متعادل از مواد بسیار قلیایی مانند هیدروکسید سدیم یا پتاسیم، کربنات ها و فسفات تری سدیم (TSP) ساخته شده اند. علاوه بر این، این دسته از پاک کننده ها معمولا حاوی سیلیکات به عنوان پراکنده کننده ها و مهار کننده های خوردگی همراه با عوامل جداسازی کننده مانند سدیم تری پلی فسفات (STPP)، تتراپتاسیوم پیرو فسفات (TKPP) و تترا سدیم پیروفسفات (TSPP) هستند. علاوه براین، همیشه عوامل فعال کننده سطح مختلفی مانند سدیم زایلن سولفونات و گاهی عوامل شلاته کننده در فرمولاسیون دیده می شوند. این مواد برای پاک کردن نوع بخصوصی آلودگی طراحی شده اند. |
| Cleaning is usually performed under conditions that promote the speed and completion of the cleaning reactions, such as elevated temperatures [60–700C (~140- 200 o F)], highconcentrations [80–240 g/l (½ - 2 lb/gl)], and high pH (~ 12.4 –13.8). | شرایط پاکسازی عموما به نحوی است که به بالا رفتن سرعت و تکمیل فرایند پاکسازی کمک کند که از جمله این شرایط می توان به محدوده دمایی بالا (60-70 درجه سانتیگراد (140-200 درجه فارنهایت)، غلظت محلول [80-240 گرم در لیتر] و pH بالا (~ 12.4-13.8) اشاره نمود. |
|
Those formulations are usefully used as general cleaning mediums for the removal of gross contaminants such as animal and vegetable fats and oils, mineral oil, fatty oils, grease, and rust preventatives and drawing compounds. These compounds are chiefly used for cleaning ferrous metals, and alkali-resistant glass; less commonly for copper and copper alloys because of possible “caustic burn” (tarnishing), and least commonly, for zinc and aluminum because of their reactivity in highly alkaline media.Choice of pH for cleaning different metals and soils is given in Table 3. |
این ترکیبات به طور کلی به عنوان مواد تمیز کننده عمومی برای حذف آلودگی های خاصی مانند چربی ها و روغن های گیاهی، روغن های معدنی، روغن های چرب، گریس، ترکیبات ضد زنگ و موادی که برای کشش استفاده می شوند، کاربرد دارند. این ترکیبات عمدتا برای تمیز کردن فلزات آهنی و شیشه مقاوم در برابر قلیا استفاده می شود. این مواد برای مس و آلیاژهای مس به دلیل امکان «سوختگی قلیایی» (کدر شدن) کمتر معمول هستند و بندرت برای روی و آلومینیوم به دلیل واکنش آنها در محدوده بسیار قلیایی استفاده می شوند. انتخاب pH مناسب برای تمیز کردن فلزات و انواع آلودگیها در جدول 3 آورده شده است. |
| The main action as saponification, where NaOHor KOH chemically reacts with these fatty acids to form water-soluble soaps. Unfortunately, sometimes these saponified fats or oils form metallic, sodium or potassium “soaps” that are often much more difficult to remove than the original fats or oils. | اساسا منظور از صابونی شدن واکنش شیمیایی سود و پتاس با اسیدهای چرب برای تشکیل صابونهای محلول در آب است. متاسفانه گاهی این چربیهای صابونی شده یا روغنها صابونهای فلزی سدیم و پتاسیومی تکیل می دهند که حذف آنها به مراتب دشوارتر از روغن یا چربی اولیه است. |
|
If there is other dissolved metallic salts in the solution, insoluble metallic salt will be formed, which cannot be rinsed of or dissolved in acid dip solutions. The role of the silicates in heavy-duty silicated cleaners is primarily to emulsify and disperse soil and to act as corrosion inhibitors. Consequently they are used for the removal of petroleum oils and greases. For mixed fatty acid-petroleum oil soils, saponification plus emulsification and dispersion are required that calls for the use of caustic-silicate formulations. |
اگر در محلول، نمک های فلزی حل شده دیگری وجود داشته باشد، نمک فلزی نامحلول تشکیل می شود که نمی تواند در محلول های اسید شسته شود یا حل شود. سیلیکات در پاک کننده های قوی، عمدتا به منظور تمیز کردن و امولسیون کننده آلودگی و به عنوان مهار کننده های خوردگی عمل می کند. این پاک کننده ها اساسا برای حذف روغنها و گریسهای مشتقات نفتی نیز استفاده می شوند. در مواردی که آلودگی روی بستر مخلوطی از اسیدهای چرب و روغن نفت است، علاوه بر امولسیون شدن و دیپرس شدن باید صابونی شدن هم انجام بگیرد که در این صورت فرمول باید متشکل از سیلیکات و قلیاهای قوی باشد. |
| A secondary, but still important use for heavy-duty alkaline cleaners, are the removal of obnoxious, carbonized or partially coked contaminants formed by the breakdown of petroleum, vegetable or animal fats and oils. | استفاده ثانویه، اما هنوز هم مهم برای پاک کننده های قلیایی قوی، حذف آلودگی های ناخوشایند ناشی از کربنیزه شدن و یا آلودگیهای جزئی به دلیل تشکیل کک که توسط شکسته شدن مواد نفتی، گیاهی و یا حیوانی و روغنها ایجاد می شود، است. |
| Carbon smuts or other lightly adhering particles on the surface of the parts can sometimes be removed by proprietary smut removing compounds. Some specially formulated electro cleaners can be equally effective. Lightly adhering can be defined as being moved light finger pressure across the surface. | دوده کربن یا سایر ذرات چسبنده سبک بر روی سطح قطعات را بعضا می توان با ترکیبات اختصاصی دوده زدا قابل حذف نمود. برخی پاک کنندهای برقی که فرموله شده اند نیز می توانند در این زمینه به همان اندازه موثر باشند. منظور از چسبندگی سبک این است که آلودگی مورد نظر با فشار و کشیدن انگشت به راحتی حرکت می کند. |
| Also included in the category of heavy-duty alkaline cleaners are alkaline descaling and rust-removing compounds. These contain caustic soda or potash plus, a chelating or complexing agent, e.g. sodium gluconate capable of removing rust and hard water scale from metal parts by dissolution and undercutting. They are often fortified with surfactants that are stable at high pH. Since only the iron oxides are removed, there is no attack of the base metal and, therefore, no danger of hydrogen embrittlement. Caustic-gluconate compounds are also used for etch-type aluminum cleaners. However, since the reaction of NaOH/KOH with aluminum is rapid and is accomplished by a copious evaluation of hydrogen gas, the time should be carefully controlled. For difficult smuts, periodicreverse current is used, at 5-15 A/dm2 | همچنین ترکیبات قوی دوده زدا و زنگ بر قلیایی نیز در گروه پاک کننده های قلیایی قوی دسته بندی می شوند.این محلولها حاوی سود یا پتاس بعلاوه یمک عامل شلاته یا کمپلکس کننده مانند سدیم گلوکنات که قادر است زنگ زدگی را در آبهای سخت پاک کند می شوند. آنها اغلب با سورفکتانت هایی که با pH بالا پایدار هستند تقویت می شوند. از آنجایی که توسط این نوع پاک کننده ها فقط اکسید آهن حذف می شود، هیچ حمله ای به فلز پایه وجود ندارد و به همین دلیل هیچ خطری از بابت تردی هیدروژنی وجود ندارد. پاک کننده های حاوی ترکیبات قلیا-گلوکونات بعنوان پاک کنندهایی که همزمان قابلیت اچ دارند برای آلومینیوم استفاده می شوند. اما از آنجا که واکنش NaOH / KOH با آلومینیوم سریع است و با ارزیابی فراوان از گاز هیدروژنی انجام می شود، زمان باید با دقت کنترل شود. برای دوده های سخت از جریان معکوس متناوب 5-15 A/dm2 استفاده می شود. |
تهیه شده در واحد پژوهش و گسترش جلاپردازان پرشیا (JP)
آذر 96
نویسنده این مطلب
محقق واحد پژوهش و گسترش
|
گرد آوری و ترجمه و تدوین : دانش آموخته دکتری شیمی آلی- مهندسی پلیمر دانشگاه شهید مدنی آذربایجان-دانشگاه صنعتی سهند، تبریز- ایران دانش آموخته کارشناسی ارشد شیمی آلی دانشگاه الزهرا (س)-تهران-ایران دانش آموخته کارشناسی شیمی کاربردی دانشگاه تبریز، تبریز- ایران |
Dr. M.J Phd graduated, Organic chemistry- Polymer Engineering Azarbiaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran- Sahand University of Technology, Tabriz, Iran
Alzahra university, Tehran, Iran
Tabriz university, Tabriz, Iran |
