前言
金属材料及其制品制造过程中需要清除污垢和锈蚀产物,进行工序间的防锈;制成成品之后,在交货、待命或使用过程中要防锈,进行清洗、除锈,再进行防锈。唯如此,才能达到延长制品使用寿命、减少维修、减少污染、节约经费的目的。
绿色清洗就是在圆满完成清洗任务的同时不危害环境,就是将物体表面受到的物理、化学或生物作用而形成的污染物或覆盖物(称为污染)去除干净,而使其恢复原表面状况的过程中符合环保要求。
清洗(污垢的去除)、除锈(锈蚀产物的清洗去除)、防锈(防锈材料的施加)的过程是一个复杂的物理、化学、电化学过程。清洗,需要彻底去除污垢和锈蚀产物,但又不能损伤金属零部件本身,要达到这个目的,需要研究清洗液和除锈剂,使其能清洗污垢去除锈蚀产物,遇到洁净的金属表面时这个化学或电化学过程就应该停止。办法就是在清洗剂或除锈剂中加入适量的缓蚀剂,根据清洗液或除锈剂的酸性或碱性,选用不同成分和用量的缓蚀剂。
清洗、除锈、防锈的环保既包括生产全过程的控制,又包括最终产品的控制,还包括清洗剂、除锈剂和防锈剂本身的绿色行动和“绿色工艺”的应用,排除重金属和挥发性物质的排放,以求实现清洗、除锈和防锈全过程“绿色行动”。
一百多年来,人们研究了成千上万种清洗污垢缓蚀剂、清洗除锈缓蚀剂,以及为了防止进一步生锈的防锈缓蚀剂,已经广泛应用的也达到了成百上千种。本书主要介绍多年来形成的这些清洗剂、除锈剂、防锈剂及其所用的缓蚀剂,其中许多还是目前行业标准所推荐的内容。
在清洗、除锈、防锈领域及其相应的缓蚀剂的研究中,许许多多科学家做出了巨大贡献,其中我国有华保定、彭道儒、叶康民、杨文治、司徒振民、曾兆民、肖怀斌、张康夫、郑家燊等。譬如彭道儒教授五十多年来研究成功了“02-钢铁酸蚀缓蚀剂”、“锅炉酸洗除垢剂”、“BY-2电接触固体薄膜润滑剂(简称BY-2)”、“DJB-823电接触固体薄膜保护剂(简称DJB-823)”、“PF钢铁纳米防蚀剂”、“PF钢铁防锈润滑剂”、“PDR-纳米抗磨剂”、“MA-铝合金防蚀剂”等,其中“BY-2”、“DJB-823”荣获国家发明二等奖,为国家多个五年计划推广的重点项目,为国家创造了百亿元计的经济效益,彭教授成为国内外著名的发明创新之星、全国政协委员、国务院突出贡献专家。借此机会,向防锈战线上为国家做出了贡献的著名专家和默默无闻的专家和科技工作者表示崇高的敬意!
本书主要内容曾于2010年1月以《清洗剂、除锈剂与防锈剂》出版,颇受欢迎,2011年1月第二次印刷,仍供不应求。修订再版过程中,适逢我们正进行中国工程院《材料延寿与可持续发展战略研究》重大咨询项目的研究,课题组办公室主任袁训华博士在导师张启富教授的指导下,对涂镀层钢板工程化过程中钢板的清洗、除锈和防锈技术进行了深入的研究,并有许多的资料积累,欣然同意参加修订。为此补充了许多新的内容,以此敬献给对这个领域有兴趣、并愿使用这些知识延长材料及其制品使用寿命的读者。
在中国工程院和中国科协指导和帮助下,由中国腐蚀与防护学会、中国航发北京航空材料研究院、中国钢研科技集团有限公司和化学工业出版社联合组织了几十位科学家和工程技术人员共同编著《材料延寿与可持续发展》丛书,计划编著出版30册。作为国家出版基金项目,2014年出版了19册专著,其余部分拟近年出版,经商,将本书纳入该丛书。
由于编著者水平有限,书中难免存在不足之处,敬请批评、指正。
李金桂