除油剂的除油机理及现存问题

除油的机理是除油剂通过表面活性剂的皂化、乳化、润湿、增溶、分散、溶解、渗透等作用将工件表面的矿物油、抛光膏、润滑油、粉垢、金属粉屑、指纹等除去，以保证后面流程顺利进行。

除油剂的功能成分主要有：

（1）乳化剂：主要是各类能起乳化、润湿、增溶、分散、溶解作用的表面活性剂，如辛基酚聚氧乙烯醚、平平加（高级醇聚氧乙烯醚）、月桂醇−环氧乙烷缩合物、6501（十二烷基二乙醇酰胺）等。

（2）湿润剂：主要是能降低除油液的表面张力，提高工件润湿性的表面活性剂，如伯烷基硫酸酯盐（AS）、季铵盐等。

（3）分散剂：主要是能将附着于工件表面的固体微粒分散到溶液中去的配位剂或无机盐，如葡萄糖酸盐、柠檬酸盐、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钠等。

（4）缓蚀剂：主要是能降低除油液对金属腐蚀的药剂，如硫脲、苯胺、硅酸钠等。

乳化作用主要是表面活性剂利用其自身形成的胶束将油污包裹在胶束内并分散到溶液中去。表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）是衡量其增溶效果的重要指标。

表面活性剂的浓度高于CMC时，增溶效果才明显；因此，表面活性剂的CMC越低，其除油效果越好，加药量也越少，成本越低。另一方面，表面活性剂的亲水基和疏水基之比（即亲疏平衡值HLB）越高，亲油基团对油脂颗粒的持有力就越弱。因此可以通过表面活性剂的CMC和HLB来优选合适的表面活性剂。

目前市售大多数的除油粉的主要缺点是：

（1）除油效率低，处理时间长；

（2）处理温度高，不够节能；

（3）产生的泡沫多，对生产过程和废水处理造成困难；

（4）表面活性剂难以生化降解，对环境污染严重；

（5）含磷和含氮的化合物易造成富营养化，对生态影响大。

因此，寻找高效、低温、低泡、易生化降解和无磷无氮的除油剂就成了21世纪电镀行业改革的主要方向。

低泡除油剂用表面活性剂的筛选

金属表面进行电镀之前必须进行除油。在除油工艺中，若搅拌或鼓气产生大量泡沫就会干扰清洗，导致工作液溢出。这不仅造成物料浪费，提高了清洗成本，而且可能在工件表面产生污渍，给生产带来操作不便。

另外，过多的泡沫将阻碍油污的冲洗，以及减缓污垢的沉淀和分离。排放除油剂时若泡沫过多，也会加重环境污染。因此在保证除油剂的除油效果的前提下，除油剂起泡能力应尽量低些。

目前实现除油剂低泡沫的方法主要是在除油剂中添加消泡剂，但这往往又存在消泡能力随除油工序的进行而降低的问题，甚至有些含硅类消泡剂在除油过程中会产生硅胶或引起硅斑等问题。

另一种获得低泡效果的方法是通过对表面活性剂筛选与复配，提高表面活性剂的除油效率，减少表面活性剂的使用量。因此，了解更多表面活性剂的结构、理化性能与除油效果之间的关联，筛选适用于金属表面除油的几种低泡沫表面活性剂，利用表面活性剂之间的相互协同与增效作用，将几种低泡表面活性剂进行复配，并获得最佳的低泡除油效果，是目前金属除油剂研发的方向。