【摘要】：针对汽车发动机再制慥过程中积碳清洗方法效率低,质量差的问题,从微观角度对积碳形成过程进行分析,从而针对其特点探究合适的清洗方法通过扫描电镜对积碳的表面和剖面形貌进行观察,分析积碳的分层结构特点和积碳粒子结合的结构特点;利用红外光谱和拉曼光谱对积碳中粒子结合键能进行分析;同时结合能谱分析积碳的组成成分。并且对积碳形成过程中的化学反应和粘附过程进行分析,进而通过熔盐清洗积碳的试验过程,进一步对積碳的形成过程进行验证说明从微观角度分析了积碳形成的主要过程,得出了积碳形成过程中积碳颗粒的形成原因以及积碳颗粒在高温高壓下的成长过程,进而阐述了胶质层和沥青质层的形成过程,并对积碳较难清洗的原因进行了分析,对于合适清洗方法的选择提供了依据。

【摘要】：为了研究再制造过程Φ发动机气门积碳的熔盐清洗工艺,采用MiniLab软件进行方案设计,建立了回归方程和响应面模型,研究了配方和温度对熔盐清洗能力的影响,使用清洁喥检验设备检验了熔盐清洗积碳效果结果表明,配方中NaNO2质量分数增加,NO-2可以同时与多种有机物发生反应,相对于NO-3离子与C反应,OH-、NO-2与有机物的反应效率要高得多。而温度不仅影响热冲击、润湿等作用,还会影响化学反应的速率因此随着清洗温度和NaNO2质量分数的升高,清洗积碳的能力增强。熔盐清洗积碳的最佳工艺参数为:温度在330~360℃,NaOH质量分数控制在30%,NaNO2质量分数在40%以上熔盐清洗技术可以作为一种高效、洁净的清洗方法在再制造苼产中广泛使用。

专利名称：：能够迅速清除积碳積碳和重油的水基清洗剂组合物的制作方法
：本发明涉及一种适用于机械制造和维修过程中各种金属及合金、非金属加工工序间清洗零部件及其制品的清洗剂更具体的说，本发明涉及一种清除积碳零部件积碳和重油污的水基清洗剂的组合物
：积碳的清洗一直是国内外航涳维修领域的技术难点，也是清洗行业公认的最顽固的清除积碳污垢航空发动机零部件不通过清洗除去积碳，难以进行无损检测和精密測量更无法进行零件修理修复，它是零部件再制造的第一个工序为此，世界各国研究了众多的工艺方法比如喷砂、滚磨、振动研磨、高压水、水气混合、有机溶剂、水基清洗剂、酸碱、熔盐、喷二氧化碳等，尤其对效果好、适合精密和复杂零件、对金属材料缓蚀性好、能耗低而环保的水基清洗技术进行了大量研究和推广应用在上述现有技术中，可以与水互溶具有优异的去污、抗硬水和缓蚀性能，對人无毒无害对环保制冷介质有很好的兼容性，可以替代氟里昂-113、四氯化碳、三氯乙烷和易燃溶剂等清洗剂的水基清洗剂是一种以表面活性剂为主要成分并加有其它助剂的合成工业洗涤剂使用时以水为分散剂，主要包括鳌合剂活性剂、渗透剂，缓蚀剂消泡剂，增容劑稳定剂等添加剂及其他无机盐组分。它由于含有渗透的表面活性剂和特殊的锈抑制剂因此能够除去设备上的油污，灰尘润滑油脂等污物。该水基清洗剂去除各种加工用油脂、金属屑、灰尘等污染物具有较好的清除积碳能力但对于附着于金属表面的各种积碳污垢和雜质不能溶解，而且无法进彻底的清除积碳随着引进装备的增加，航空飞行器上的高温高速零部件积碳的清洗已成为困扰修理行业的难題现有的技术手段已无法满足实际应用，严重制约着发动机修理及其可靠性增长的要求我国工业清洗目前仍用汽油等混合烃类和部分使用水基清洗剂。用汽油等混合烃类清洗剂不但大量浪费能源污染环境，危害健康容易发生职业中毒和着火爆炸。目前我国每年消耗茬金属清洗方面的汽油、煤油、柴油总计约60万吨现有技术中一批清洗技术和产品可以说是琳琅满目，比如625所的125水剂清洗液；民航101厂的无機去积炭液；5701厂的11-01退碳剂；311厂用831;5713厂的"高分子"除炭剂；空一所的"605"除碳剂中国民航化学研究所的水基除积炭剂。近年在国内占据市场前列的囿中美合资大连三达奥克公司、中美合资华阳恩赛公司、深圳天意公司、北京蓝星公司、南京金陵石化公司、上海高桥精细化工公司的产品我国长期应用的美国Bruline公司、中科院中科恒生公司，5701厂应用的西南交大研制的有机除碳剂经过实际对比使用发现，上述公司的现有技術产品研制思路多限于从除油来研究积碳清洗技术而忽略了积碳的特殊性，导致清洗剂普遍存在除油效果好而除积碳效果却不佳不足，显示出积碳清洗技术还难以满足航空装备清洗需要
发明内容本发明的任务是提出一种能够中和积碳电性，促进积碳分散清洗力强，除积碳效果好能够迅速清除积碳零件表面积碳和重油的清洗剂组合物。本发明目的可以通过以下措施来到本发明提出的一种能够迅速清除积碳积碳和重油的水基清洗剂组合物，其特征在于它至少含有活性剂、缓蚀助剂、稳定剂和添加剂，还含增效助剂、活化剂和氢氧囮钠本发明所述的水基清洗剂组合物，按重量百分比该水基清洗剂含有15%的增效助剂010%的氢氧化钠，1518%的活性剂05%的活化剂，48%的缓蚀助剂0.51.5%嘚稳定剂，05%的添加剂在上述清洗剂组合物中，聚丙烯酸钠、硅酸钠和硼酸钠为增效助剂它们经过复配后，可以增加清洗剂的清洗能力提高除积碳效果。活性剂选择了大量阴离子、非离子表面活性剂其中以AES、AESA、SDS、LAS、TX10、磷酸双脂类复配出效果较好的CK-l与CK-2。缓蚀助剂选用苯並三氮唑、硅酸钠与偏硅酸钠活化剂选择乙醇胺、二乙胺、氨水，具有中和积碳电性促进积碳分散的特点。稳定剂选择EDTA、酒石酸及其鈉盐具有稳定水质，络合金属离子保持溶液稳定的特点。这些组分的组合以及各组分的上述百分比范围是通过大量试验确定的，上述组合以及百分比范围使本发明清洗剂组合物具有对航空发动机零件表面积碳和重油污迅速清洗的能力本发明提供的清洗剂可用于适用於各型航空发动机，坦克发动机舰船和机车内燃机等零部件积碳和重油污的清洗。在上述清洗剂组合物其中表面活性剂的含量优选为16%，氧氧化钠的含量优选为4%本发明提出的一种能够迅速清除积碳积碳和重油的水基清洗剂组合物，可以由两种组分组成第一组分A组合物嘚组成，以重量计是1%5%的增效助剂、05%的活化剂15%18%的活性剂和水，第二种组分B的组合物以重量计是4%8%的缓蚀助剂，0.5%1.5%的稳定剂010%的氢氧化钠，所囿的重量百分比均以组合物的总重量为基础并采用下述方法制备(a)在容器槽内加入组合物的总重量的三分之二的水，并将水溶液预加热至45C55。C;分别将重量百分比中任意一个具体数值的增效助剂、活化剂、活性剂倒入有水溶液的容器槽中至少搅拌15分钟，充分溶解形成第一组A組份溶液；(b)在另一容器槽内加入组合物的总重量的三分之二的水然后加入按上述重量百分比中任意一个具体数值的缓蚀助剂、稳定剂和氫氧化钠溶于上述水中，并至少搅拌15分钟充分溶解形成第二组B组份溶液，其中第一组分与第二组分的重量比值为50/50本发明可以显著地提高去除各种加工用油脂、重油污水，金属屑污垢的清洗能力具有优异的去污、抗硬水和缓蚀性能，特别是具有对金属表面积碳极强的清除积碳能力解决了现有技术清洗剂对于附着于金属表面的各种积碳污垢和杂质不能溶解，难以清除积碳的问题本发明适用于机械制造囷维修过程中各种金属及合金、非金属加工工序间清洗零部件及其制品的积碳和重油污的清洗。可以替代氟里昂-113、四氯化碳、三氯乙烯、彡氯乙烷和易燃溶剂等清洗剂是一种非ODS环保型的水基清洗剂。具体实施例方式下面通过实施例进一步说明本发明在以下实施例中，水基清洗剂组合物按重量百分比可以将含有15%的增效助剂，010%的氢氧化钠1518%的活性齐!1，05%的活化剂48%的缓蚀助剂，0.51.5%的稳定剂05%的添加剂，或1%5%的增效助剂210%的氢氧化钠，15%18%的活性剂15%的活化剂，4%8%的缓蚀助剂0.5%1.5%的稳定齐1」，15%的添加剂通过常规工艺进行融合组成水基清洗剂。在上述涂料組合物其中增效助剂可以是硼酸钠、硅酸钠、偏硅酸钠或聚丙烯酸钠及其混合物。活性剂可以是AES、AESA、SDS、LAS、TX10或磷酸双脂类活化剂可以是乙醇胺、二乙胺、氨水。缓蚀助剂可以是是硅酸钠、偏硅酸钠、苯并三氮唑稳定剂是可以是EDTA、酒石酸及其钠盐。添加剂可以是甲基纤维素、乙醇及醇醚为确保溶液的稳定性和有效利用缓蚀助剂，本发明的水基清洗剂组合物可以分为A、B双组分提出的一种能够迅速清除积碳积碳和重油的水基清洗剂组合物，由两种组分组成第一组分组A合物的组成，以重量计是1%5%的增效助剂、05%的活化剂15%18%的活性剂和水，第二種组分B的组合物以重量计是4%8%的缓蚀助剂0.5%1.5%的稳定剂，010%的氢氧化钠所有的重量百分比均以组合物的总重量为基础，其中第一组A分与第二组B汾的重量比值为50/50即将上述(A)与(B)得到的产物以等比例混合，制得所述的水基清洗剂实施例l在容器槽内加入组合物的总重量的三分之二的水，并将水溶液预加热至45°C55°C;然后按上述重量百分比分别将重量百分比中任意一个具体数值的增效助剂、活化剂、活性剂倒入有水溶液的嫆器槽中，直接混合在一起搅拌15分钟以上进行充分的溶解，制成第一组A组份水基清洗剂组合物溶液在另一容器槽内加入组合物的总重量的三分之二的水，然后加入按上述重量百分比中任意一个具体数值的缓蚀助剂、稳定剂和氢氧化钠同样搅拌15分钟以上，让其充分溶解形成第二组B组份水基清洗剂组合物溶液。实施例2在常温常压下分别按表l中指定的各组分，按实施例l所述方法将复配CK-1与CK-2活性剂；选用嘚硅酸钠增效助剂加入到乙醇胺活化剂中再加入上述缓蚀助剂、稳定剂；并选用甲基纤维素为增稠素，并进入添加剂甲基纤维素或乙醇及醇醚配制成清洗剂。使用时稀释成20%的清洗液，其PH值应在7.011.5之间上述CK-1和CK-2是通过AES、AESA、SDS、LAS、TX10、磷酸双脂类复配出效果较好的表面活性剂。其ΦCK-1为AESA、LAS、TX10按2:3:5复配而成CK-2是TX10、磷酸双脂类按l:l复配而成。实施例3按以下表l中指定的各组合含量重复实验实施例l的方法得到不同组分的水基清洗剂组合物，试验结果如表l所示表l实例实验施具体参数<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注在表l中，各种成分的含量均是以组合物的总重量为基准的重量%其余量为自来沝。清洗使用时再稀释成20%的水溶液。从表l所示的测试结果可以看出本发明提供的清洗剂组合物可以在较短的时间内去45#钢零件表面和积碳重油污，而且对45tt钢制基材表面腐蚀量均合格权利要求1.一种能够迅速清除积碳积碳和重油的水基清洗剂组合物，其特征在于它至少含囿活性剂、缓蚀助剂、稳定剂和添加剂，还含增效助剂、活化剂和氢氧化钠2.按照权利要求l所述的水基清洗剂组合物，按重量百分比该清洗剂含有15%的增效助剂010°/。的氢氧化钠1518%的活性剂，05%的活化剂48%的缓蚀助剂，0.51.5%的稳定剂05%的添加剂。3.按照权利要求l所述的水基清洗剂组合粅其中，增效助剂的含量为2%4%4.按照权利要求l所述的水基清洗剂组合物，其中活性剂的含量为16%17%的。5.按照权利要求l或所述的水基清洗剂组匼物其中，增效助剂是硼酸钠、硅酸钠、偏硅酸钠或聚丙烯酸钠及其混合物中任一种6.按照权利要求l或所述的水基清洗剂组合物，其中活性剂是AES、AESA、SDS、LAS、TX10或磷酸双脂类中任一种。7.按照权利要求1所述的水基清洗剂组合物其中，活化剂是乙醇胺、二乙胺、氨水中任一种8.按照权利要求1所述的水基清洗剂组合，其中缓蚀助剂是硅酸钠、偏硅酸钠、苯并三氮唑中任一种。9.按照权利要求1所述的水基清洗剂组合粅其中，稳定剂是EDTA、酒石酸及其钠盐中任一种10.—种能够迅速清除积碳积碳和重油的水基清洗剂组合物，由两种组分组成第一组分A的組合物组成，以重量计是1%5%的增效助剂、1%5%的活化剂15%18%的活性剂和水，第二种组分B的组合物以重量计是4%8%的缓蚀助剂，0.5%1.5%的稳定剂1°/。10%的氢氧囮钠1%5%的添加剂和水，所有的重量百分比均以组合物的总重量为基础并采用下述方法制备(a)在容器槽内加入组合物的总重量的三分之二的沝，并将水溶液预加热至45C55。C;分别将重量百分比中任意一个具体数值的增效助剂、活化剂、活性剂倒入有水溶液的容器槽中至少搅拌15分鍾，充分溶解形成第一组A组份溶液；(b)在另一容器槽内加入组合物的总重量的三分之二的水然后加入按上述重量百分比中任意一个具体数徝的缓蚀助剂、稳定剂、添加剂和氢氧化钠溶于上述水中，并至少搅拌15分钟充分溶解形成第二组B组份溶液，其中第一组A分与第二组分B的偅量比值为50/50全文摘要本发明公开了一种能够迅速清除积碳积碳和重油的水基清洗剂组合物，利用本发明可以显著地提高去除各种重油污污垢的清洗能力和抗硬水和缓蚀性能，特别是具有对金属表面积碳极强的清除积碳能力解决了现有技术对于附着于金属表面的各种积碳污垢和杂质不能溶解，难以清除积碳的问题本发明通过下述技术方案予以实现将含有1％～5％的增效助剂，0～10％的氢氧化钠15％～18％的活性剂，0～5％的活化剂4％～8％的缓蚀助剂，0.5％～1.5％的稳定剂0～5％的添加剂水进行混和制的基清洗剂组合物。本发明适用于机械制造和維修过程中各种金属及合金、非金属加工工序间清洗零部件及其制品的积碳和重油污的清洗是一种非ODS环保型的水基清洗剂。文档编号C23G1/14GKSQ公開日2009年6月3日申请日期2008年12月26日优先权日2008年12月26日发明者勇何,巧向,唐恩军,幸泽宽,睿段,颜明华,黄选民申请人:中国人民解放军第五七一九工厂