電化學(xué)除油除了具有化學(xué)除油的皂化與乳化作用外,還具有電化學(xué)作用。在電解條件下,電極的極化作用降低了油與溶液的界面張力,溶液對(duì)零件表面的潤(rùn)濕性增加,使油膜與金屬間的黏附力降低,使油污易于剝離并分散到溶液中乳化而除去。在電化學(xué)除油時(shí),不論是制件作為陽(yáng)極還是陰極,其表面上都有大量氣體析出。當(dāng)零件為陰極時(shí)(陰極除油),其表面進(jìn)行的是還原反應(yīng),析出氫氣;零件為陽(yáng)極時(shí)(陽(yáng)極除油),其表面進(jìn)行的是氧化反應(yīng),析出氧氣。電解時(shí)金屬與溶液界面所釋放的氧氣或氫氣在溶液中起乳化作用。因?yàn)樾馀莺苋菀孜皆谟湍け砻?,隨著氣泡的增多和長(zhǎng)大,這些氣泡將油膜撕裂成小油滴并帶到液面上,同時(shí)對(duì)溶液起到攪拌作用,加速了零件表面油污的脫除速度。
電化學(xué)除油液組成及工藝條件
常用電化學(xué)除油工藝
對(duì)除油質(zhì)量影響較大的電化學(xué)除油工藝條件是電流密度、溫度與除油時(shí)間。
電流密度的選擇應(yīng)保證析出足夠數(shù)量的氣泡,既能使油污被機(jī)械撕裂、剝離電極表面,又能攪拌溶液。提高電化學(xué)除油的電流密度可以加快除油速度,縮短除油時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,但電流密度提高,陰極除油滲氫作用增大,電能消耗加劇。另外,陽(yáng)極除油時(shí)可適當(dāng)降低電流密度以防止金屬過(guò)腐蝕,所以電化學(xué)除油時(shí)電流密度一般控制在5~15A/dm2。
溫度升高能加強(qiáng)乳化作用,從而有利于提高除油效果,同時(shí)可以增加溶液電導(dǎo),降低槽電壓,節(jié)約電能。但溶液溫度過(guò)高必然會(huì)引起室內(nèi)堿霧彌漫,惡化環(huán)境,溶液蒸發(fā)加快。當(dāng)溶液中含有較高的氯離子時(shí)還會(huì)加快零件的腐蝕。溫度過(guò)低時(shí)除油效果降低,有時(shí)零件表面還可能出現(xiàn)銹蝕。電化學(xué)除油的溶液溫度一般控制在60~80。
按常規(guī)工藝,除油時(shí)間通常定為先用陰極除油3~7min,再用陽(yáng)極除油0.5~2min,以此綜合陰、陽(yáng)極除油的優(yōu)點(diǎn)達(dá)到對(duì)油污的徹底清除。
此外在電化學(xué)除油槽中,還要注意陰極除油不能用鐵板作陽(yáng)極,因?yàn)殍F板陽(yáng)極會(huì)溶解,而污染電解液。
由于電化學(xué)除油時(shí),電極上不斷產(chǎn)生的氫氣和氧氣具有乳化作用,故電化學(xué)除油溶液中可以少加或不加乳化劑。過(guò)多的乳化劑在液面形成的泡沫易黏附在零件表面,不易清洗,也影響電極表面氣體的逸出。當(dāng)大量析出的氫氣和氧氣被液面上的泡沫覆蓋,一旦遇到電極與掛具接觸不良引起電火花時(shí),即引起爆炸,造成事故。