《工程化学》课程教学资源_课件2020版_8 非化工类生产中的化学知识

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1 第8章 非化工类生产中的 化学知识

力东理王大深 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 8.1金属清洗与表面处理 8.2润滑油和润滑脂 8.3粘结剂 8.4钢筋混凝土的腐蚀与防护

2 8.1 金属清洗与表面处理 8.2 润滑油和润滑脂 8.3 粘结剂 8.4 钢筋混凝土的腐蚀与防护

8.1金属清洗与表面处理 力东理2大得 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ▣金属除油 口金属酸洗 ▣金属表面处理 SHAN

3 8.1 金属清洗与表面处理 金属除油 金属酸洗 金属表面处理

口金属除油 归东理王大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY >金属材料上油污分为：可皂化反应的动植物油脂和不 可皂化的矿物油。 >清洗金属油污的方法有： >1)溶剂清洗： 利用“相似相容”原理，采用有机溶剂清洗； 优点：应用广泛、不腐蚀金属等； 缺点：除油不彻底、有机溶剂固有缺点如易燃易挥 发有毒等。 常用清洗剂：汽油、煤油、溶剂油等。 -1-

4  金属除油 ➢ 金属材料上油污分为：可皂化反应的动植物油脂和不 可皂化的矿物油。 ➢ 清洗金属油污的方法有： ➢ 1）溶剂清洗： 利用 “相似相容”原理，采用有机溶剂清洗； 优点：应用广泛、不腐蚀金属等； 缺点：除油不彻底、有机溶剂固有缺点如易燃易挥 发有毒等。 常用清洗剂：汽油、煤油、溶剂油等。 - 1 -

归东理子大军 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY >2)乳化清洗剂清洗： 乳化清洗剂由水、溶剂和乳化液组成。 其中乳化剂可采用各种表面活性剂，含有亲油基团 和亲水基团，特殊两亲结构具有分散、润湿、乳化、洗 涤、起泡、消泡功能。 优点：效果好，安全，易控制等； 缺点：只能快速表面清理，无法深度清理，可结合 超声波清洗

5 - 2 - ➢ 2）乳化清洗剂清洗： 乳化清洗剂由水、溶剂和乳化液组成。 其中乳化剂可采用各种表面活性剂，含有亲油基团 和亲水基团，特殊两亲结构具有分散、润湿、乳化、洗 涤、起泡、消泡功能。 优点：效果好，安全，易控制等； 缺点：只能快速表面清理，无法深度清理，可结合 超声波清洗

归东理子大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY >3)碱清洗液清洗： 碱清洗液由氢氧化钠（提供碱度）、碱金属盐（多 种作用如缓冲、软化水质等)、表面活性剂（乳化作用） 及添加剂（软化水质，吸附油污）组成。 原理：皂化作用，乳化作用，分散作用： 2

6 - 2 - ➢ 3）碱清洗液清洗： 碱清洗液由氢氧化钠（提供碱度）、碱金属盐（多 种作用如缓冲、软化水质等）、表面活性剂（乳化作用） 及添加剂（软化水质，吸附油污）组成。 原理：皂化作用，乳化作用，分散作用；

力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY > 4)电解清洗： 被清洗件为电解池一个电极，在清洗液中发生电化 学反应，金属表面析氢或析氧，气泡对油污机械刮擦和 搅动作用。 分为阳极除油、阴极除油和周期性反向电流除油。 其中周期性反向电流除油有强清洗作用和除氧化膜能力， 减轻金属氢脆倾向

7 - 2 - ➢ 4）电解清洗： 被清洗件为电解池一个电极，在清洗液中发生电化 学反应，金属表面析氢或析氧，气泡对油污机械刮擦和 搅动作用。 分为阳极除油、阴极除油和周期性反向电流除油。 其中周期性反向电流除油有强清洗作用和除氧化膜能力， 减轻金属氢脆倾向

▣ 金属酸洗 力东理子大得 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY >金属酸洗可去除表面氧化皮、锈蚀物和水垢。 将材料浸于酸液，反应生成可溶性离子，再与络合剂 反应生成稳定络离子。与金属反应生成氢可对锈层起剥 离作用。 1)酸洗用酸：盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸以及组合等； 2)缓蚀剂：含氮含硫有机化合物，防止过腐蚀和氢脆； 3)电解酸洗：阳极电解酸洗，刚讲过； 4)碱性清洗剂清洗：不会造成严重腐蚀；主要两性氧化 物或氢氧化物

8  金属酸洗 ➢ 金属酸洗可去除表面氧化皮、锈蚀物和水垢。 将材料浸于酸液，反应生成可溶性离子，再与络合剂 反应生成稳定络离子。与金属反应生成氢可对锈层起剥 离作用。 1）酸洗用酸：盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸以及组合等； 2）缓蚀剂：含氮含硫有机化合物，防止过腐蚀和氢脆； 3）电解酸洗：阳极电解酸洗，刚讲过； 4）碱性清洗剂清洗：不会造成严重腐蚀；主要两性氧化 物或氢氧化物。 - 1 -

▣金属表面处理 力东理工大军 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 表面处理就是在金属表面覆盖一层保护膜，使金属和 周围介质隔开。主要有以下处理方式： 1)金属镀层：覆盖耐腐蚀金属，电镀、化学镀喷镀等方 式： 2)非金属涂料：在金属表面涂一层非金属涂料。耐腐蚀、 耐候（气候）性、韧性耐冲击等作用； 3)氧化和磷化：化学方法形成致密氧化物或磷酸盐保护 膜；钢铁发蓝处理，磷化处理； 4)金属防锈：涂防锈乳化油。 -1

9  金属表面处理 ➢ 表面处理就是在金属表面覆盖一层保护膜，使金属和 周围介质隔开。主要有以下处理方式： 1）金属镀层：覆盖耐腐蚀金属，电镀、化学镀喷镀等方 式； 2）非金属涂料：在金属表面涂一层非金属涂料。耐腐蚀、 耐候（气候）性、韧性耐冲击等作用； 3）氧化和磷化：化学方法形成致密氧化物或磷酸盐保护 膜；钢铁发蓝处理，磷化处理； 4）金属防锈：涂防锈乳化油。 - 1 -

8.2润滑油和润滑脂 归东理子大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ▣润滑原理和润滑油、脂作用 摩擦阻力F的大小与施加垂直负荷P成正比： 摩擦阻力F=P，为摩擦系数，小于1 用摩擦系数小的液体代替机件干摩擦，从而起到润滑 和减小摩擦作用。 润滑油、脂作用：1)降低摩擦；2)冷却作用； 3)洗涤作用；4)密封和防腐蚀作用；5)可减小摩擦降 低噪声

10 8.2 润滑油和润滑脂 润滑原理和润滑油、脂作用 摩擦阻力F的大小与施加垂直负荷P成正比： 摩擦阻力 F=fP，f为摩擦系数，小于1 用摩擦系数小的液体代替机件干摩擦，从而起到润滑 和减小摩擦作用。 润滑油、脂作用：1）降低摩擦；2）冷却作用； 3）洗涤作用；4）密封和防腐蚀作用；5）可减小摩擦降 低噪声