中国报告大厅网讯，在现代制造业蓬勃发展的大背景下，金属清洗剂作为保障产品质量的关键一环，其市场需求持续攀升。2022年全球金属清洗剂市场规模已达811.42亿元人民币，预计到2028年有望飙升至1252.13亿元人民币。这一增长趋势主要得益于汽车、航空航天、电子和机械制造等行业对高效、环保金属清洗剂的强烈需求。有色金属凭借其优良的导电性、导热性、可塑性等特殊性能，在各个领域广泛应用。但在加工过程中，有色金属表面会附着各类油污，给后续清洗工作带来挑战。传统的强碱性有色金属水基清洗剂对工人操作、防护以及污水排放要求颇高。在此形势下，一款高效弱碱性有色金属水基清洗剂应运而生，下面将对其展开深入探讨。
《2025-2030年全球及中国金属清洗剂行业市场现状调研及发展前景分析报告》指出，在金属清洗剂的研制中，原料的筛选至关重要。对于高效弱碱性有色金属水基清洗剂而言，表面活性剂的选择尤为关键。脂肪醇聚氧乙烯醚作为非离子表面活性剂，去污能力强于阴离子和两性表面活性剂，对有色金属加工后的油污具备出色的溶解与乳化能力。同时，考虑到对常见加工油污清洗的针对性、适中的泡沫性能和易漂洗性能，经过反复筛选测试，最终选定了符合要求的表面活性剂。
渗透剂能降低产品表面张力，加快在工件表面的铺展速度，提升净洗速度。常用的 JFC 渗透剂因分子量范围广，渗透性能欠佳。经实验验证，选用窄分布的烷基醇醚作为渗透剂，有效增强了产品的渗透力。
螯合剂可络合工件表面残留的金属固体颗粒，便于其从表面剥离。在选择螯合剂时，既要考虑螯合能力，又要保证 pH 值接近中性。柠檬酸钠虽呈弱酸性且 pH 值低，但螯合金属能力弱于葡萄糖酸钠;乙二胺四乙酸四钠螯合能力强，然而碱性过强。综合考量，最终确定葡萄糖酸钠和乙二胺四乙酸二钠作为螯合剂。
缓蚀剂需对不同有色金属材质具备良好缓蚀效果，且不含亚硝酸钠、磷、重金属等有害原料，同时要与其他原料兼容性佳，不破坏体系稳定性。硅酸盐作为常用铝材缓蚀剂，碱性强且易在金属表面形成白斑，不易漂洗，不适用于弱碱性体系。因此，选用 pH 值更接近中性的硅氧烷酮类物质作为铝材缓蚀剂，而苯并三氮唑则作为优秀的铜材缓蚀剂，以较低用量即可达到良好的缓蚀效果。
经过大量正交实验，确定了这款高效弱碱性有色金属水基清洗剂的配方：去离子水占 75.5% ;葡萄糖酸钠占 1.0% ;乙二胺四乙酸二钠 (EDTA-2Na) 占 1.0% ;硅氧烷酮占 2.0% ;苯并三氮唑占 0.5%;脂肪醇聚氧乙烯醚占 15%;烷基醇醚占 5%。
制备高效弱碱性有色金属水基清洗剂时，需遵循特定工艺。首先在烧杯中加入去离子水，接着依次加入葡萄糖酸钠和乙二胺四乙酸二钠 (EDTA-2Na)，搅拌 5 - 10 分钟，直至形成均匀透明液体。随后依次加入苯并三氮唑、硅氧烷酮，搅拌 15 - 30 分钟使其均匀溶解。最后加入脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基醇醚，搅拌 25 - 50 分钟，直至完全溶解，得到均匀透明的成品清洗剂。严格的制备工艺确保了金属清洗剂各成分充分融合，发挥最佳性能。
为全面评估高效弱碱性有色金属水基清洗剂的性能，需进行一系列测试。
试片和试液准备：试片材质、规格及处理方法按照 GB/T 35759 中 5.1 规定执行，并增加相同规格的 \(T_{2}\) 紫铜材质和 AZ31B 镁合金材质试片。试液则按照 GB/T 35759 中 5.2 规定的试验方法配制。
外观目测：通过直接观察金属清洗剂的外观，初步判断其质量。
pH 值测试：采用上述准备的试液，依据 GB/T 6368 方法进行测试，以确定金属清洗剂的酸碱度。
净洗力测试：按照 GB/T 35759 中 5.7 规定方法进行测试和计算，同时增加拉伸油和冲压油这两种油污类型，以此检验金属清洗剂对不同油污的清洗能力。
泡沫性能测试：根据 GB/T 35759 中 5.8 规定的试验方法，测试金属清洗剂的泡沫性能，包括即时高度和 5 分钟高度等指标。
腐蚀性测试：依照 GB/T 35759 中 5.9 规定的试验方法进行测试，试片材质增加 T2 紫铜和 AZ31B 镁合金，评估金属清洗剂对不同有色金属的腐蚀性。
漂洗性能测试：按照 GB/T 35759 中 5.11 规定的试验方法，检测金属清洗剂的漂洗性能，判断清洗后是否有残留。
高、低温稳定性测试：遵循 GB/T 35759 中 5.12 规定的试验方法，测试金属清洗剂在高温 [(60 ± 2)℃，6h] 和低温 [( - 5 ± 2)℃，24h] 条件下的稳定性。
将这款高效弱碱性有色金属水基清洗剂与一款市售有色金属清洗剂 A 进行对比，其优势显著。
酸碱度优势：高效弱碱性有色金属水基清洗剂外观呈淡黄色透明液体，3% 稀释液的 pH 值为 8.45，属于弱碱性产品;而市售有色金属清洗剂 A 外观为无色透明液体，3% 稀释液的 pH 值为 11.35，属于强碱性产品。显然，前者的 pH 值更接近中性，对环境和操作人员更为友好。
净洗力优势：在净洗力方面，高效弱碱性有色金属水基清洗剂表现出色。对于标准油污，其净洗力可达 92%，而市售清洗剂 A 为 86%;对于拉伸油，前者净洗力为 85%，后者为 80%;对于冲压油，前者为 90%，后者为 85%。可见，该金属清洗剂对于各类油污的净洗力均高于市售产品，清洗效果得到客户好评。
其他性能优势：在泡沫性能、漂洗性能和低温稳定性上，两款清洗剂相差不大，泡沫均较低，适用于喷淋清洗和超声波清洗。但在腐蚀性方面，高效弱碱性有色金属水基清洗剂对不同种类有色金属的腐蚀在外观等级和腐蚀量上都小于市售清洗剂 A。在高温稳定性上，该金属清洗剂也优于市售产品，对运输和储存条件要求更低，产品更稳定。
综上所述，高效弱碱性有色金属水基清洗剂是金属清洗剂行业领域的一项重要创新成果。它由非离子表面活性剂与清洗助剂、缓蚀剂、功能助剂等原料科学复配而成。该产品工艺简便，原料协同作用良好，具备诸多优势。其碱性弱，能有效降低对环境和人体的危害;清洗污垢范围广，可应对有色金属加工过程中产生的多种油污;清洗速度快，提高了生产效率;易漂洗、无残留，保证了清洗后的金属表面洁净;对金属无腐蚀，可延长金属制品的使用寿命;泡沫低，适用于多种清洗方式，如喷淋清洗、超声波清洗和手工清洗等。此外，产品不含磷、强碱、重金属、壬基酚类物质、亚硝酸钠等有害物质，在运输、存储和使用过程中稳定、安全、环保，能满足有色金属多个应用场景的不同油污清洗需求，为金属清洗行业的发展提供了新的方向和选择。
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