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电化学除油原理

放大字体  缩小字体发布日期:2012-06-12  浏览次数:626
核心提示:  电化学除油,是将零件挂在碱性电解液的阴极或阳极上;利用电解时电极的极化作用和产生的大量气体将油污除去的方法。电极的极化
   电化学除油,是将零件挂在碱性电解液的阴极或阳极上;利用电解时电极的极化作用和产生的大量气体将油污除去的方法。电极的极化作用,能降低油一溶液界面的表面张力;电极上所析出的氢气或氧气泡,对油膜具有强烈地撕裂作用和对溶液的机械搅拌作用,从而促使油膜更迅速地从零件表面上脱落转变为细小的油珠,加速、加强了除油过程。此外,除油液本身的皂化、渗透、分散、乳化等化学或物理作用,得以进一步发挥,因此‘,电化学除油,不仅速度远远超过化学除油,而且能获得近乎彻底清除干净的良好除油效果。

  —当金属制品做为阴极时,其表面进行的是还原过程,析出的是氢

  当金属制品做为阳极时,其表面进行的是氧化过程,析出的是氧

  4OH--4e-=O2+2H2O

  阴极除油的特点是:

  优点:

  (1)除油速度快;

  (2)一般不腐蚀零件。

  缺点:

  (1)容易渗氢,阴极上析出的氢容易渗到钢铁基体里,对于高强度钢铁零件和弹性零件则可能参氢引起氢脆而被毁坏;对于一般零件电镀时容易起小泡。

  (2)当电解液中含有少量锌、锡、铅等金属时,零件表面将有海绵状金属析出。

  阳极除油的特点是:

  优点:

  (1)基体没有发生氢脆的危险;

  (2)能除去零件表面上的浸蚀残渣和某些金属薄膜,如锌、锡、铅、铬等。

  缺点:

  (1)除油速度比阴极除油速度低;

  (2)在阳极除油时,铝、锌、锡、铅、铜及其合金零件会遭受腐蚀,因此不易采用阳极除油。当溶喊度低、温度低和电流密度高时,特别是当电化学除油液中含有氯离子时,钢铁件也可能遭受斑点强。

  鉴于以上优缺点,生产中多采用两个过程组合的“联合电化学除油”形式。可以根据材料的性选用先阴极除油,而后转为短时间的阳极除油;也可以先阳极除油,而后转为短时间的阴极除油。

  强度抗力件和弹簧件不采用阴极除油,有色金属一般采用阴极除油。

  1.电化学除油工艺规范

  电化学除油液的组成和工作条件列于表2 -2 -70

  2.电化学除油液的成分和各种因素的影响

  电化学除油溶液的成分与碱性化学除油液基本相同,只是碱的浓度稍低一一些,而且一般不使用或少使用表面活性剂。即便用也要选择低泡表面活性剂,以免产生的大量泡沫浮在溶液表面上,阻碍氢气和氧气的顺利溢出。当电接触不良而打火花时,易引起小规模的氢氧反应(鸣爆),导致溶液溅出,危及安全。水玻璃是低泡乳化剂,但因其黏度大,能降低溶液的导电性,增加槽电压,使电能消耗增加,同时使溶液的分散能力下降,对坑凹处油污去除不利。因此水玻璃在电化学除油液中,也尽量少用或不用。其他成分和因素的影响分述如下:

  (1)氢氧化钠。在电化学除油液中-'它的主导作用已不是化学除油时的皂化反应,而主要起导电作用。在工艺范围内,提高氢氧化钠浓度,可以提高电流密度,加快除油速度。此外,氢氧化钠对钢铁表面有钝化作用,可以防止钢铁零件在阳极除油时遭受腐蚀。氢氧化钠对锌、铝等金属有腐蚀作用,一般不用于这些金属的除油。碳酸钠、磷酸钠的作用,与在化学除油液中基本相同。

  (2)电流密度。提高电流密度,可以相应提高除油速度和改善深孔除油质量。但电流密度与除油速度不是永远成正比例,电流密度过高,槽电压增高,电能消耗太大,形成的大量碱雾不仅污染空气,而且还可能腐蚀零件(钢铁件阳极除油和铝及铝合金阴极除油,都可能遭到腐蚀)o生产上常用的电流密度为SA/drri2—lOA/dm2 0

  (3)温度。提高温度可以降低溶液的电阻,从而提高电导率,降低槽电压,节约电能。但温度过高不仅消耗了大量热能,还污染车间空气,恶化劳动条件,且也有可能造成铝、锌等金属零件的腐蚀。

  通常采用60℃一80℃的电解液。

  多功能电解除油粉,市场上已商品化,使用方便,易维护,除油效果显著。

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