電化學除（chú）油

電化學除油

電化學除（chú）油定義：電化學除油又稱電解除（chú）油，在堿性電解液中金屬工件受直流電場的作用發生極化作用（yòng），使金屬—溶液界麵張力降低，溶液易於潤（rùn）濕（shī）並滲入油膜下的工件表麵。同時，在電解時金屬表麵析出大（dà）量的氫氣或氧氣對油膜的猛烈衝（chōng）擊和撕裂（liè），對溶液產（chǎn）生強烈的攪（jiǎo）拌，油膜被分散成（chéng）細小的油珠（zhū）脫（tuō）離工件表麵而進入（rù）溶液中形成（chéng）乳濁液，從而達到除油的作用。

電化學除油原理：電化學除油（yóu）除了具有化學除油的皂化與乳化作用外，還具有電化學作用。在電解條件下，電極的極化作用降低了油與溶液的界麵張力，溶液對零件表麵的潤濕性增加，使油膜與金屬間的黏附力降低，使油汙易（yì）於剝離並分（fèn）散到（dào）溶液中乳化而除去。在電化學除油時（shí），不論是製件作為陽極還是陰極，其表麵（miàn）上都有大量氣體析出。當零件為陰極時( 陰極除油)，其表麵進行的是還原反應，析出氫氣；零件為（wéi）陽極時(陽極（jí）除（chú）油) ，其表麵進行的是氧化反應，析出氧氣。電解時金屬與溶液界麵所釋放的氧氣（qì）或氫氣在溶液中起乳化作用。因為小氣泡很容易吸附在油膜表麵，隨著氣泡的增多和長大，這些氣泡將油膜撕裂成小油滴並帶到液麵（miàn）上，同時對溶液起到（dào）攪拌作用，加速了零件表麵油汙的脫除速度。

電化學除油分（fèn）類：電化學除油可分為陰極除油、陽極除油及陰一陽極聯合除油。陰極除油的（de）特點是在製件上析出氫氣，即2H2O+2e===H2十+20H一除油時析氫量多，分散性好，氣泡尺寸小，乳化作用強烈，除油效果好，速度快，不腐蝕零件。但（dàn）析（xī）出的氫氣會滲入金屬內部引起氫脆，故不（bú）宜用（yòng）於高強（qiáng）度鋼、彈（dàn）簧鋼等脆性較敏感的金屬零件。此外，當電（diàn）解溶液中（zhōng）含有少量鋅、錫、鉛等金屬粒子（zǐ）時，零件表麵將會有一層海綿狀金屬析出，汙染金屬（shǔ）零（líng）件，並影（yǐng）響鍍層的結合力。為此，采（cǎi）取單一（yī）的陰極電化學除油是不適宜的。陽（yáng）極除油的特點是（shì）在製（zhì）件上析出氧氣，即 40H一===02十+2H20+4e除（chú）油時，一方麵氧析出泡少而大，與（yǔ）陰極（jí）電化學除油相比，其乳化能力較差（chà），因此其除油效率較低；另一方麵由於氫氧根離（lí）子放電，使陽極表麵溶液的 pH值降（jiàng）低，不利於除油。同時陽極除油時析（xī）出的氧氣（qì）促使金屬表麵氧化，使某些油脂也發生氧化，以致難於除去。此外，有些（xiē）金屬或多或少地發生陽極溶解。所以，有色金屬及其合金和（hé）經拋光過的（de）零件，不宜采用陽極除油。但陽（yáng）極電化學除油沒有（yǒu）“氫脆”，鍍件上也無（wú）海綿狀物質析出（chū）。據以上利弊關係的比較，采用單一的陽極電化學除（chú）油是不適宜的。由於陰極除油和陽極（jí）除（chú）油（yóu）各有優缺（quē）點（diǎn），生產中常將兩種工藝結合起來，即陰極一陽極聯合除（chú）油，取長補短，使電化學除油方法更趨於完（wán）善。在聯合除油（yóu）時，采用先陰極除油（yóu）、再短時（shí）間陽極除油的操（cāo）作方法。這樣既可利用陰極除油速度快的優點，同時也可除去“氫脆”。因為在陰極除（chú）油時滲入（rù）金屬中的氫氣，可以在陽極除油的很短時間內（nèi）幾乎全部除去。此外，零件表麵也不會氧化或腐蝕。實踐中常采用電源自動周期換向實現陰（yīn）一陽極聯合除油。對於黑色金屬製品（pǐn），大多采用陰極一陽極聯合除油。對於高強（qiáng）度鋼、薄鋼片（piàn）及彈簧（huáng）件，為（wéi）保證其力學（xué）性能，避免發生“氫脆”，一（yī）般隻進行陽極除油。對於在（zài）陽極上（shàng）易溶解的（de）有色金屬製件（jiàn），如銅及（jí）其合（hé）金零（líng）件、鋅及其合金零件、錫焊零件等，可采用不含氫氧化鈉的堿（jiǎn）性溶液陰極除油。若還需要進行陽極除油以（yǐ）除去零件表麵雜質沉積物（wù），電解時間要盡量短（duǎn），以免零件遭受腐蝕。

工（gōng）藝條件：對除油質量影響較大的電化學除油工藝條件是（shì）電流密度、溫度與除油時（shí）間。

電流密度（dù）的選擇應保證析（xī）出足夠數量的氣泡，既能使（shǐ）油汙被機械撕裂（liè）、剝離電極表麵，又（yòu）能攪拌溶液。提高電化學除油的電流密度可以加（jiā）快除油速度，縮短除（chú）油時間，提高生產效率，但電流密度提高，陰極除油滲氫作用增大，電能消耗加劇。另（lìng）外（wài），陽（yáng）極除油時可適當降低電（diàn）流密度以防止金屬過腐（fǔ）蝕，所以電化學除油時電流密度一般控製在（zài）5～15A/dm2 。

溫度升高能加（jiā）強乳化作用，從而有利於提（tí）高除油效果，同時可以增加溶液電導，降低槽電壓，節約電能。但溶液溫度過高必然會引起室內堿霧彌漫，惡化環（huán）境，溶液蒸發加快。當溶液中含有較高的氯離子（zǐ）時（shí）還會加快零件的腐蝕。溫度過（guò）低時除油效果降低，有時零件（jiàn）表麵（miàn）還可能出現鏽蝕。電化學除油的溶液（yè）溫度一般控製在60～80℃ 。

按（àn）常規（guī）工藝，除油時間通常定為（wéi）先用陰極除油3～7min，再用陽極除油0． 5～2min，以此綜合陰、陽極除油的優點達到對油汙的清潔。

此外在電（diàn）化學除油槽中，還要（yào）注意陰極（jí）除油不能用（yòng）鐵板作陽極，因為鐵板陽極會溶解，而汙染電解液。

由於電化學除油時（shí），電極上不斷產生的氫氣和氧氣具有乳化作用，故（gù）電化學除（chú）油溶液中可以少加或不加乳化劑。過多的乳化劑在液麵形成的泡沫易（yì）黏附（fù）在零件表麵，不（bú）易清洗（xǐ），也影響電極表麵氣體的逸出。當大量析出的氫氣和氧氣被液麵上的泡沫覆蓋（gài），一旦遇到（dào）電極與掛具接觸（chù）不良引起電火花時，即引起爆炸，造成事故。