Электролит для анодирования титана и его сплавов
Формула | Описание | Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1156409
Авторы: Гордиенко, Звачайный, Нуждаев, Хрисанфова
Формула
Электролит для анодирования титана и его сплавов в микродуговом режиме, содержащий алюминат натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения электроизоляционных и коррозионных свойств покрытий, он дополнительно содержит фосфат натрия и иодат калия при следующем соотношении компонентов, г/л:
Алюминат натрия 2-5
Фосфат натрия 10-15
Иодат калия 0,5-3,0
Описание
Целью изобретения является повышение электроизоляционных и коррозионных свойств покрытий.
Положительный эффект достигается за счет дополнительного введения в электролит фосфата натрия и иодата калия.
Процесс оксидирования рекомендуется проводить при рН 8,5-ll,8, температуре электролита 25-30oС, напряжении 400-550 В, начальной плотности тока 10-20 А/дм2 в течение 10-40 мин.
Раствор готовят смешением компонентов в воде. В условиях промышленного производства в качестве фосфата натрия используют технический тринатрийфосфат, что не ухудшает качества покрытия.
Локальное повышение температуры (до 2800-3000oС) в момент искрения, приводит к переплавке продуктов оксидирования. Адсорбированные в начальный период анодирования (до 100 В) ионы под воздействием высокого напряжения (400-450 В) и температуры образуют соединения с двуокисью титана типа фосфидов или P2O5, о чем свидетельствует наличие на всех рентгенограммах обширной аморфной фазы, которую на основании данных ОЖЕ-спектроскопии необходимо отнести к соединениям типа фосфидов или Р2О5. Фосфорный ангидрид образует с двуокисью титана дифосфат титана по реакции
ТiО2 + P2O5 ---> TiP2O7
Kроме того, при сплавлении TiO2 с фосфатом натрия происходит образование комплексного соединения триортофосфатодититаната натрия
TiO2 +NаРО3 (распл.) ---->Na[Ti2(PO4)3]
Эти соединения улучшают электрофизические свойства оксидных пленок.
Оксидные пленки, полученные из заявляемого электролита, обладают незначительной скоростью растворения, поскольку они содержат труднорастворимые соединения фосфора, титана и окись алюминия (

Концентрация алюмината натрия менее 2 г/л при концентрациях остальных компонентов в заявляемых пределах приводит к снижению значений электросопротивления оксидных пленок до 102 Ом и ухудшает их коррозионные свойства. Увеличение концентрации алюмината натрия (более 5 г/л) при условии постоянства концентраций остальных компонентов приводит к увеличения рН электролита и растворению фазы a-AI2O3, что снижает электросопротивление оксидной пленки на два порядка. Уменьшение содержания фосфата натрия (менее 10 г/л) приводит к образованию неравномерной тонкой пленки типа "побежалости", обладающей низкими значениями электросопротивления, пробойного напряжения и близкими к нулю значениями электродного потенциала. При концентрациях фосфата натрия более 15 г/л происходит увеличение плотности тока и рН электролита. Получают пленку низкого качества, рыхлую, с вкраплениями рутильной фазы белого цвета на фоне серой пленки анатаза. Низкие концентрации иодата калия (менее 0,5 г/л) приводят к снижению скорости окисления, что способствует уменьшению включения легирующих добавок и ухудшению качества пленки. Высокие концентрации иодата калия (более 3 г/л) приводят к резкому увеличению скорости окисления. При этом происходит образование неравномерных по толщине пленок, обладающих низкими значениями электросопротивления и пробойного напряжения.
Было проведено оксидирование деталей сложной формы, изготовленных из сваренных попарно сплавов титана 7М-ЗВ и 1М-ЗВ из известного электролита и электролита по изобретению при различном содержании компонентов.
Пример 1 (прототип). Электролит представляет собой раствор алюмината натрия с концентрацией 8,9 г/л. Образцы титановых сплавов оксидируют при pH ll,2, напряжении 350 В в течение 10 мин.
Пример 2. Электролит для оксидирования титановых сплавов представляет собой водный раствор, содержащий, г/л:
Алюминат натрия 0,5
Фосфат натрия 5,0
Иодат калия 0,3
рН раствора 11,9. Детали из сплавов титана оксидируют при напряжении 400 В в течение 10 мин.
Пример 3. Электролит представляет собой водный раствор, содержащий, г/л:
Алюминат натрия 2,0
Фосфат натрия 15,0
Иодат калия 0,5
Оксидирование осуществляют при рН электролита 12,0. Напряжение 450 В, время оксидирования 10 мин.
Пример 4. Электролит представляет собой водный раствор, содержащий, г/л:
Алюминат натрия 3,0
Фосфат натрия 10,0
Иодат калия 2,0
Оксидирование осуществляют при рН 12,0, напряжении 500 В в течение 25 мин.
Пример 5. Электролит представляет собой водный раствор, содержащий г/л:
Алюминат натрия 3,5
Фосфат натрия 12,5
Иодат калия 3,0
Оксидирование осуществляют при рН 11,8, напряжении 400 В в течение 10 мин.
Пример 6. Водный раствор, г/л:
Алюминат натрия 4,0
Фосфат натрия 12,0
Иодат калия 1,5
рН раствора 11,8
Оксидирование осуществляется при напряжении 400 В в течение 10 мин.
Пример 7. Водный раствор, г/л:
Алюминат натрия 5,0
Фосфат натрия 15,0
Иодат калия 3,0
Оксидирование проводят при напряжении 450 В, рН 11,9 в течение 10 мин.
Пример 8. Водный раствор, г/л:
Алюминат натрия 2,0
Фосфат натрия 10,0
Иодат калия 0,5
Оксидирование проводят при напряжении 400 В, рН 11,8 в течение 10 мин.
Пример 9. Водный раствор, г/л:
Алюминат натрия 5,0
Фосфат натрия 13,0
Иодат калия 2,5
Оксидирование проводят при напряжении 450 В, рН 11,8 в течение 10 мин.
Пример 10. Электролит представляет собой водный раствор, содержащий г/л
Алюминат натрия 10,0
Фосфат натрия 30,0
Иодат калия 5,0
Пример 11. Электролит представляет собой водный раствор, содержащий, г/л:
Алюминат натрия 15,0
Фосфат натрия 5,0
Иодат калия 0,1
В примерах 10 и 11 оксидирование проводят при напряжении 300 В в течение 10 мин, рН раствора 12,0. Результаты испытаний покрытий, полученных из электролитов, приведенных в примерах 1 11, приведены в таблице. Электролит по изобретению может найти применение в различных областях техники при анодировании изделий из титана и его сплавов.
Электролит для анодирования титана и его сплавов в микродуговом режиме, содержащий алюминат натрия, с целью повышения электроизоляционных и коррозионных свойств покрытий дополнительно содержит фосфат натрия и иодат калия при следующем соотношении компонентов, г/л:
Алюминат натрия - 2-5
Фосфат натрия - 10-15
Иодат калия - 0,5-3,0
Рисунки
Заявка
3653463/02, 01.08.1983
Институт химии Дальневосточного научного центра АН СССР
Гордиенко П. С, Хрисанфова О. А, Нуждаев В. А, Звачайный В. П
МПК / Метки
МПК: C25D 11/26
Метки: анодирования, сплавов, титана, электролит
Опубликовано: 10.06.1996
Код ссылки
<a href="https://patents.su/0-1156409-ehlektrolit-dlya-anodirovaniya-titana-i-ego-splavov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Электролит для анодирования титана и его сплавов</a>
Предыдущий патент: Способ получения фтористого винилидена пиролизом
Следующий патент: Высокотемпературный поглощающий свч-энергию материал
Случайный патент: Способ получения производнб1х 1, 2, 4-оксадиазолидиндиона-3, 5