金屬加工包括金屬清洗、表面涂飾以及金屬的車、銑、刨、鈷、軋、鑄造等加工過程?為了減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本，在各種加工工藝過程中常需使用一些助劑，其中，表面活性劑起著十分重要的作用?

表面活性劑在金屬加工中的應(yīng)用

1．原理

表面活性劑是指能顯著降低液體表面張力或液液界面張力的物質(zhì)?它們的分子都是由極性的親水基和非極性的憎水基兩部分組成?親水基常見的有羧基、硫酸酯、磺酸基、胺基、季胺基、羥基等；憎水基則是長(zhǎng)鏈烷烴和芳烴為代表的基團(tuán)?由于它們具有既親水又親油的“兩親”性質(zhì)，因而在化學(xué)清洗時(shí)可使清洗溶液表面(或界面)性質(zhì)發(fā)生改變，使其具有較低的表面張力?根據(jù)表面活性部分所帶電荷的不同將表面活性劑分為陰離子型、陽離子型、非離子型和兩性型?表面活性劑具有潤(rùn)濕、起泡、增溶、消泡等特性?

2．在金屬清洗中的應(yīng)用

金屬清洗實(shí)際上貫穿在整個(gè)金屬加工過程中?清洗劑主要由清洗主劑、緩蝕劑、表面活性劑三大組分構(gòu)成?表面活性劑在化學(xué)清洗中起著吸附、滲透、乳化、溶解、洗滌等作用，其在化學(xué)清洗中不僅僅作為輔助劑，而且可以作為主要成分而得到廣泛重視，尤其在酸洗、堿洗、緩蝕、除油、殺生等清洗過程中已經(jīng)發(fā)揮出越來越大的作用?目前，以表面活性劑為主體的水基清洗克服了化學(xué)酸洗、化學(xué)堿洗等其它幾種清洗劑的不足，成為金屬清洗的主要發(fā)展方向?

水基金屬清洗劑的優(yōu)點(diǎn):清洗效率高，去污力強(qiáng)；安全性能好，不污染環(huán)境；節(jié)約能源，洗滌成本低；洗滌過程對(duì)被洗機(jī)件無損傷，洗后對(duì)機(jī)件不腐蝕等?

水基清洗劑多以非離子表面活性劑與陰離子型表面活性劑復(fù)配物為主體，再加多種輔助劑所組成的混合物?前者去污能力大，具有良好的防銹、緩蝕能力，后者能提高并改進(jìn)清洗劑的綜合性能?其清洗機(jī)理是借助于表面活性劑的潤(rùn)濕、滲透、乳化、增溶、分散等作用，使油污在金屬表面的附著力削弱，再施以機(jī)械攪拌、刷洗、加熱、超聲波等物理方法，使油污脫離金屬表面，而進(jìn)入洗液中被乳化、分散開?

金屬清洗中常用的表面活性劑有脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚、烷基酚聚環(huán)氧乙烷醚、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基二醇酰胺、甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸鈉等?

3．在金屬磷化處理中的應(yīng)用

磷化處理就是用含有磷酸、磷酸鹽和其它化學(xué)藥品的稀溶液處理金屬?金屬表面在上述溶液中與磷酸、磷酸鹽介質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)橥暾木哂兄械确牢g作用的不溶性金屬磷酸鹽層?金屬上的這種磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜具有多種用途，它可以提高油漆與金屬的結(jié)合力和抗腐蝕性；也可以用做防銹油的載體、金屬冷加工過程中潤(rùn)滑劑的載體以及磨擦表的潤(rùn)滑劑等?

為了改善磷化膜結(jié)構(gòu)，提高磷化效果，磷化液中還含有其它添加劑，其中表面活性劑的作用有:對(duì)金屬表面粘附的油污具有乳化增溶的作用，且能防止污垢的再沉淀；使溶液產(chǎn)生潤(rùn)濕、滲透，有利于磷化液與金屬表面的接觸；降低液體表面張力，有利于磷化反應(yīng)中氫氣的逸出，加強(qiáng)陰極去極化，從而加速磷化成膜過程?磷化處理常用的表面活性劑是由環(huán)氧乙烷和各種疏水碳?xì)溟L(zhǎng)鏈縮合而成，即非離子表面活性劑?

4．在金屬電鍍中的應(yīng)用

在電鍍過程中，為了提高電解液性能和改善鍍層質(zhì)量，常需加入一些助劑，其中表面活性劑是主要品種之一，它有平整、光亮、擴(kuò)散、改變鍍層物理性能、抑制酸霧逸出等作用?電鍍中常用的表面活性劑有平平加、OP乳化劑、十二烷基硫酸鈉、亞甲基雙萘磺酸鈉、氟表面活性劑、脂肪酸聚環(huán)氧乙烷酯、聚環(huán)氧乙烷蓖麻油等?