Способ и раствор для уплотненияпористых покрытий

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет осударствениый коми СССР оо делам изобретеии и открытийДата опубликования описан 7,81 72) Автор изобретени(71) Заявитель 54) СПОСОБ И РАСТВОР ДЛЯПОРИСТЫХ ПОКРЫТИЙ ПЛОТНЕНИ нанесению фосфатных частности тнй.ия различ ромата ка ны ли ние затенснобраотку 0,2- ка- /дм упи,Изобретение относпокрытий фосФатных,о анодных и металлическ уплотнению пористы ыИзвестен способ уп нх покрытий в раствор хя Г 11.Недостатком данного способа является невысокая эффективность из-за сохранения пористости покрытий, слабой проникающей способности раствора и сравнительно легкого его удаления с с поверхностей при эксплуатации метал локонструкций иэделий и сооружений.Наиболее близким к предлагаемому является способ уплотнения пористых покрытий, например анодных на алюминии, включающий катодную обработку в растворе солей металлов, например цинка, кадмия, кальция и др, и раст" вор для уплотнения пористых анодных покрытий, содержащий соль карбоновой кислоты. например муравьиной, уксусной, щавелевой и др. 12).Известен раствор для уплотнения содержащий соль металла, например сульфата никеля 350 г/л или сульфата кадмия 200-250 г/л СЗЗОднако по указанному способу УГотнение путем катодной обработк например в оксалате цинка, недостаточно эФФективно из-за небольшойконцентрации 10,1 г/л) малорастворимой соли, содержание которой падает до нуля, при этом необходимолибо частое корректирование, либовведение избытка оксалата цинка(твердой Фазы), переход которого врастворимое состояние очень медленныйуплотнение пористых покрытий сульфатами никеля или кобальта не удовлетворяется требованиям по их долговечности, так как эти соли водорастворимы и при увлажнении покрытийвлагой атмосФеры диФфундируют из пор,при этом создается опасность стимулирования аэрационной локальнойэлектрохимичес%ой коррозии. Цель изобретения - повыше щитных свойств покрытий и ин фикация процесса,Указанная цель достигаетс что в способе перед катодной боткой проводят анодную обра при 15-98 С и плотности тока 2 А/дм в течение 1-10 мин, тодную обработку проводят пр бОоС плотности тока 0,1-1 тече е 1-5 мин.850759 Таблица 1 Примеры1 1 1 Оксалат аммонияСтеарат натрияОлеат калияКапроновая кислота 100 50 597,5 0,5 7,5 0,215 0,9 0,9 . 0,955 55 55 98 10 5 5 5 Катодная обработкаСостав раствора, г/л Нитрат цинка Нитрат хрома Нитрат олова При этом раствор для анодной 6 бработки содержит, г/л:Вещество, выбранное изгруппы включающей оксалат, стеарат и олеат щелочного металла 1-100 5Капроновая кислота 05-15А растнор для катодной обработки содержит, г/л:Вещество, выбранное изгруппы, включающей нитрат цинка, хрома, оловаили алюминия 1-50Пиперазин 0Наложение электрического тока при проведении процесса необходимо для усиления эффекта проникновения анионов первого и катионов второго растворов в поры покрытия для создания более плотной пленки малорастноримых соединений, при этом малорастноримая соль получается лишь в порах покрытия 20 в условиях обработки поверхностей во втором растворе (она отсутствует в твердой его фазе).Возможно проведение процесса и химическим путем (без наложения тока), д 5 однако его продолжительность значительно увеличивается, а защитные свойства покрытий ухудшаются, В результате уплотнечия пористых покрытий в их порах образуются малорастворимые соли оксалата, стеарата, олеата, капроната цинка, хрома, олова и свинца, которые заполняют микротрещины поверхности и исключают пористость покрытий, Образующие в результате реакции взаимодействия соли капроната, оксэлата. стеарата и олеата пипераСостав раствора (г/л) режим обработки Анодная обработка Состав раствора, г/л) Режим обработки Анодная плотность тока, А/дм Я Температура,сСПродолжительность, мин зина сообщают поверхности изделий стойкость к повреждениям коррозией и микроорганизмами.Возможно также проведение процесса для уплотнения покрытий селектинными методами, например последовательным, электронатиранием поверхностей с пористыми покрытиями электродами. изоляционный слой которых смочен в указанных растворах. Значения концентрации солей и температуры растворов устанавливаются в зависимости от типа пористости и вида покрытий. Например. неорганические соленые и оксидные покрытия с высоким процентом пористости уплотняют в растворах с концентрацией солей и пои температуре на верхнем уровне указанных интервалов значений, а наполнение металлопокрытий с небольшим процентом пористости при пониженных концентрациях солей и температуры раствора,В табл.1.нредставлейы состав предлагаемого раствора и режим анодной и катодной обработки, а н табл. 2 виды покрытий и их защитные свойства. Как видно из таблиц, защитные свойства покрытий резко снижаются при отсутствии в растнорах капроновой кислоты и пипеоазина, но все же они выше, чем свойства покрытий, уплотненных в растворе бихромата калия или катодно н оксалате цинка,Таким образом предлагаемый способ по сравнению с известным более экономичен и проиэводителен, а полученные покрытия имеют более нысокие защитные свойства и долговечность. 2 3 452 1,2 рат свинца 2,5 Пипераз Режим обработки й Катоцная плотность тока, й/дм,15 6 ератур щитные свойства анодно пленки на алюминии 9 10 3 30 6 8 иям, су в парах азотной я первых очагов ь к биокоррозии ных грибов до онные испытания проводятс(0,1 мг/л) до появлен и, а испытания на стойкос несовершенных (мицелиал ния поверхности грибами. имечани лица Вид покры итные свойстпокрытия1 12 1 8 1 11 1 6 9 11 7 3 1 6 Катодное уплотнение врастворе оксалата цинкаУплотнение в растворебихромата калияСтойкость к биоповреждениям, сут по примерам2 - 0 0 40 О,0220 005 30 30 30 30 3 30 3 30 3 6 6 45 30 3 3 бихром калия П мечан ф - фосфатны йН - анодные О - оксалат покрытия, Оф а алюминий р О е, С 1 тв о оксидофосфатные,оксидные на сталовые. Продолжительность, ми орозионная стойкость Стойкости к биопо Стойкость к.коррозии,сут, по примерам1 отнение в раство Корроз кислот корроз в сред обраст 45 45 60 025, О 40, 4 3 3 0 60 0 60 0 60 0 60850759 Составитель В.БобокТехредЖ.КастелевичКорректор М, Шароши Редактор Т.Мермедштайн Заказ 6259/37 Тираж 764ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 р Москва. ЖРаушская наб., д.4/5 Подписное Филиал ППП фПатеит", г.ужгород, ул. роектная,4 Формула изобретения1,Способ уплотнения пористых покрытий, например анодных покрытий наалюминий, включающий катодную обработку в растворе солей металлов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения защитных свойств покрытийи интенсиФикации процесса, пеоед катодной обработкой проводят аноднуюобработку при 15-98 оС и плотноститока 0,2-2 А/дм в течение 1-10 мин,а,катодную обработку проводят при 1560 оС и плотности тока 0,1-1 А/дм втечение 1-5 мин,2. Раствор для анодной обработкипо п.1, содержащий соль карбоновойкислоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что ои дополнительно содержит капроновую кислоту, а н качестве соли карбоновой кислоты - вещество выбранное из группы, включающей оксалат,стеарат и олеат щелочного металлаиЛи аммония, пои следующем соотношении компонентов, г/л:Ввещество, выбранное изуказанной группы 1-100Капроновая кислота 0,5-15 3. Раствор для катодной обработки по п.1, содержащий соль металла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он дополнительно содержит пиперазин, а н качестве соли металла - нещестно, ныбранное из группы. включающей нитрат цинка, хрома, олова и алюминии, при следующем соотношении компонентов, г/л:Вещество, выбранное иэуказанной группы 1-50 Пиперазин 0,1-5 Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе5 1. Шрейдер А.В, Оксидирование алюминия и его сплавов. М., Металлургиэдат, 1960, с,201.2, Патент Японии 9 49-38417,кл. 12 А 49, опублик.1974.2 О 3. Голубев А,И. и др, Оптимальныеусловия наполнения анодной пленки всульФатах никеля, кадмия и кобальта.Методы нанесения покрытий на легкиеметаллы и легированные стали. М.,1978, с.20-26.