Способ одновременного обезжиривания, травления и фосфатирования алюминия и его сплавов и раствор для осуществления способа

(ц 682582 Соез Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 30,08.79, Бюллетень32 145) Дата опубликования описания 24.09.79 СССР ао делам изобретеиий и открытий, Корча 71) Заявител 54) СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ОБЕЗЖИРИВАНИЯ ТРАВЛЕНИЯ И ФОСФАТИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ И РАСТВОР ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБАтение относится к химической и мической обработке алюминия и овв частности, к подготовке поперед нанесением фосфатного пофатной пление толщинь лее 0,015 л 1.и,превыптаеталюминия ых для изго алюминиевой лении и массы фос образом, уменьшет жет достигнуть бо е в несколько раз для тонких лент широко применяем тщевой фольги и ла при травки, такимметалла моэто значенидопуски0,3 ла),товления пупаковки; Изобр электрохи его сплав верхности жрьттия. Из вест жиривани алюминия груж ение 70 Соб 1 одно лен ия и планов, в я при 5 - 20 ливременного обезфосфатирования ключающий поемпературе 60 -в кислый рас. енс и его издел чение ава, г/ твор, сост Ортофосфорная Хромовый ангид Фтористоводоро Синтанол ДСАзотнокислый ц ота 60 - 7010 - 12кислота 7 - 924 - 274 - 8 кис рид 15 способ и раствор для20 иетот ряд недостатков: только на обработку ционарных ваннах при а около 6 м/мин, вреоре составляет не меит значительное травго металла, что привосъему металла (убыль дяР, почти 5% от веса талла); эти потери твенной потери мета;т- тп Однако известный его осуществления и способ рассчитан готовых деталей в ста скорости транспортер мя выдержки в раств нее 15 мин, происход ление обрабатьгваемо дит к значительному веса составляет 0,2 г/ обрабатываемого ме складываются пз собсраствор содержит нитраты (азотная кислота и нитрат цтнка), которые создают чрезвычайно большие трудности в очистке отработанных растворов и промывной воды; раствор также вызывает сильное травление алюминия, быстрое накопление его ионов г растворе, что также осложняет значитель но проблему очистки отработанных раство ров и промывочных вод, Кроме того, быстрое накопление алюминия уменыпает рабо тоспособность раствора, требует его боле. частой корректировки и замены, Все это осложняет и удорожает очистные сооружс ния и требует более мощного оборудованп, для составления и корректировки растворов. Это практически также исключает пспользова: пе противопоставляемого способа для скоростных современных процессов, поскольку потребует прп больших объема: выпуска непропорционально мощного и дорогого вспомогательного оборудования.682582 40 - 1052 - 12,14 2 - 11 0,01 - 10 0,01 - 10 0,1 - 5 0,02 - 3 25 Таблица 1 Состав, г/л Раствор 72 7 6,5 Ортофосфорная кислотаХромовый ангидридФтористоводороднаякислотаСинтанол ДС СульфонолДиспергатор НФПерекись водорода 40 2 25 3 Таблица 2 Состав Режим обработки Температура,СПлотность тока, А/д.л-"Продолжительность обработки подтоком, минПродолжительность обработки безтока, минВес фосфатной пленки, г/д,и 40 10 1400,110 40 0,3 5 14 0,03 0,08 О,6 0,03 Целью предлагаемого способа является уменьшение съема, обрабатываемого металла и повышения производительности процесса,Для достижения цели изделие предварительно обрабатьгвают переменным током плотностью 0,1 - 10 А/для в том же растворе. При этом раствор дополнительно содержит сульфонол (смесь натриевых солей ал 10 килбензолсульфокислот), диспергатор 1-1 Ф (продукт кондеясации сульфокслот яафталина с формальдегидом) и перекись водорода при следующем соотношении компонентов, г/л: 15 Ортофосфорная кислотаХромовый ангидридФтористоводороднаякислотаСинтанол ДС СульфонолДиопергатор 1-1 ФПерекись водорода Фосфорную, кислоту вводят в раствор для получения фосфатного покрытия.Хромовый ангидрид и перекись водорода - в качестве окислителей.Синтанол и сульфонол - в качестве по 30 верхностно-активных веществ. Фтористоводородную кислоту и диспергатор НФ - в качестве активаторов поверхности, например .диспергатор НФ, в процес се обезжиривания способствует легкому подтравливанию окисного слоя, выполняет роль комплексообразователя, связывая в зоне реакции переходящий в раствор алюминий, как поверхностно-активное вещество 40 активирует процесс удаления загрязнений с поверхности, а на стадии образования фосфатного покрытия он способствует формированию и росту покрытия за счет повышения эффективности растворения окисла45 алюминия и отвода последнего из зоны реакции и тем самым улучшает условия доступа компонентов, участвующих в формировании покрытия к свежей поверхности металла,Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.Изделие погружают в раствор,предлагаемого состава и обрабатывают переменным током плотностью 0,1 - 10 А/дм в течение 1,0 - 10 ишн, после чего ток отключают и осуществляют химическое фосфатирование в том же растворе,при температуре 20 - .90 С в течение 0,08 - 14 л 1 ия. Предлагаемый способ и раствор могут быть применены лишь совместно, так, например, если,в известном способе использует предлагаемый раствор, то на поверхности алюмияия получают махкущую, растразленную пленку с адгезией,к полимерному покрытию 0,4 - 0,5 кг/сл 1 и наоборот при использовании известного раствора в предлагаемом способе при плотности тока 10 А/дл в течение 14 лтин получают зеленоватую рыхлую (мажущую) пленку с адгезией до 0,5 кг/см, а при плотности тока 0,1 А/для в течение 0,08 лшн получают бесцветную, пятнистую рыхлую поверхность с адгезией до 0,5 кг/сль Таким образом, сочетания известного способа с предлагаемым раствором и, наоборот, предлагаемого способа с известным раствором не дают положительных результатов, в то время как использование лредлагаемого распвора в предлагаемом способе позволяет получить ровную, блестящую фосфатную яленку с удовлетворительной адгезией к лаковому и пластиковому покрытию - 1 - 3 кг/с,и. В табл. 1 приведены составы раствора, а,в табл, 2 - режимыобработки его.682582 2 - 11 0,01 - 10 0,01 - 10 0,1 - 5 0,02 - 3 Формула изобретения Составитель В. Бобок Корректор С, Файн Техред Н. Строганова Редактор Л. Гольдина Заказ 760/970 Изд, Мо 487 Тираж 727 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскан наб д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. Патент Цвет пленки во всех примерах светлозеленый, адгезия пленочного покрытия с фосфатной пленкой составляет 0,8 кг/ся,Таким образом, предлагаемое техническое решенис позволяет повысить производительность процесса (за счет сокращения продолжительности фосфатирования до 0,08 - 14 иин, вместо 15 - 20 лин в известном и за счет использования непрерывной Г 0 обработки при скоростях движения линии до 90 магния и уменьшения затрат на нейтрализацию сточных вод) и снизить съем обрабатываемого металла.15 1, Способ одновременного обезжиривания, травления и фосфатирования алюминия и его сплавов, включа 1 ощий погруже ние изделия в кислый раствор, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения съема обрабатываемого металла и повышения производительности процесса, изделие предварительно обрабатывают переменным током плотностью 0,1 - 10 А/длгз в том же растворе. 2. Растзор для осуществления способа по п, 1, содержащий ортофосфорную и фто ристоводородну 1 о кислоты, хромовый ангидрид и синтанол ДС(оксиэтилированные жирные спирты фракции Со - С 1 з), о тлич а ю щ и й с я тем, что он дополнительно содержит сульфонол (смесь натриевых солей алкилбензолсульфокислот), диспергатор НФ (продукт конденсации сульфокпслот нафталина с формальдегидом) и перекись водорода при следующем соотношении компонентов, г 1 л:Ортофосфорная кислота 40 - 105 Хромовый ангидрид 2 - 12,14 ФтористоводороднаякислотаСинтанол ДС СульфонолДиопергатор НФПерекись водорода Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:1. 1 рутиков А. Ф. и др. Фосфатированпе алюминия и его сплавов, Вопросы химии и химической технологии, 1974, М 35, с. б 9 - 71.