結(jié)合零件表面油污種類、特性，對兩種去油方法進(jìn)行對比：通過潔凈度測試、真空熱處理和XPS 表面殘留分析測試結(jié)果，說明含活性劑成分的水基清洗液對表面沾污皂化油和非皂化油類的零件清洗效果好，安全無殘留，適合高要求的電真空金屬零件的去油清洗。

1、試驗(yàn)過程

　　將表面污染物為非皂化油和皂化油的A 零件以及污染物為皂化油的B 零件都運(yùn)用兩種去油方法進(jìn)行去油，對去油后的零件進(jìn)行表面潔凈度檢測，對清洗效果差的樣品進(jìn)行真空熱處理，對熱處理后的零件進(jìn)行表面潔凈度檢測。對潔凈度好的零件進(jìn)行表面殘留分析，試驗(yàn)流程見圖1。

圖1 試驗(yàn)流程圖

2、零件表面潔凈度檢測情況

　　判斷零件去油后表面潔凈程度的方法有多種，最常用、簡單的方法是采用零件表面掛水膜的方法，該方法只能大致判斷去油后的潔凈程度，但對具有高要求的航天、電真空等行業(yè)(尤其是特種電真空行業(yè))來說是不夠的。接觸角法測試零件表面潔凈度是一種行之有效的測試方法，在研究金屬材料(對水潤濕)去油效果評價(jià)上能提供可靠的數(shù)據(jù)，它是一種通過測量與表面張力和潤濕程度相關(guān)的接觸角的大小來反映潔凈程度的測試方法，由于大多數(shù)有機(jī)物是憎水的，對于親水性的材料，通過對比接觸角大小可以了解相應(yīng)的潔凈程度，接觸角法是將定量的水滴在零件的表面上，通過接觸角測量儀測試水滴與零件表面的接觸角大小來評價(jià)零件表面潔凈度的一種方法，接觸角越小，表明零件表面潔凈度越高。

　　在試驗(yàn)中我們運(yùn)用接觸角法來測試零件表面潔凈度，真空技術(shù)網(wǎng)(www.chvacum.com)測試組運(yùn)用的儀器是德國Dataphysics 公司生產(chǎn)的OCA 系列光學(xué)視頻接觸角測量儀。表2 是表面潔凈度的檢測結(jié)果，表2 的數(shù)據(jù)表明：對于表面沾有非皂化油和皂化油成分的A零件來說，經(jīng)方法2 去油后的零件表面要比方法1 潔凈，這與前面的理論分析是相符的，由于方法1 中不含表面活性劑，表面的非皂化油難以去除，接觸角比較大，在特種電真空行業(yè)中，這種潔凈度的零件是滿足不了要求的。B 零件表面只沾皂化油成分，由于兩種去油方法對皂化油都有去除作用，所以清洗后的零件表面比較潔凈，接觸角小———在10°左右，該清洗效果與資料報(bào)導(dǎo)的美國sandia 的中子管生產(chǎn)線的清洗水平相當(dāng)，他們的清洗水平接觸角在10°左右，同時這種清洗水平也與等離子清洗(屬于精洗類清洗)后的水平相當(dāng)。

表2 不同油污染物零件去油后的潔凈度結(jié)果

3、真空熱處理對零件表面潔凈度的作用

　　特種電真空器件對零件表面潔凈度要求很高，經(jīng)過去油后的零件，要求進(jìn)行真空熱處理，表3 是經(jīng)方法1 去油后的A 零件在真空熱處理前后表面的潔凈度檢測情況。

　　由表3 的數(shù)據(jù)可知：A 零件經(jīng)方法1 去油后，表面接觸角較大，是因?yàn)榉椒? 中缺乏表面活性劑，零件表面的非皂化油難以去除，有機(jī)物殘留比較高，當(dāng)沾有非皂化油的零件經(jīng)過950℃的高溫處理后，接觸角幾乎沒有變化，說明非皂化油并沒有因高溫分解、揮發(fā)，由此可見去油方法對零件去油的有效性是很關(guān)鍵的，如果該步達(dá)不到好的效果，想通過后續(xù)的真空熱處理來提高零件表面的潔凈度是不行的。

　　表3 真空熱處理對零件表面潔凈度的影響

圖2 XPS 表面分析結(jié)果

4、零件表面殘留物分析

　　去油方法2 中清洗劑組分是氫氧化鈉、磷酸鈉、硅酸鈉，表面活性劑成分(磺酸類)，將鐵、鈷、鎳基材的A 零件經(jīng)過去油方法2 去油后，通過XPS 表面分析技術(shù)來分析表面的殘留情況，由于表面活性劑很容易殘留零件表面，所以分析時特別注重活性劑的殘留分析，分析的譜圖如圖2：譜圖表明沒有清洗劑成分及活性劑殘留，若有活性劑殘留，就會有硫元素存在，譜圖中結(jié)合能170 eV 左右沒有硫元素譜，因此無活性劑成份殘留現(xiàn)象。