Способ получения защитного покрытия на цинковой поверхности

(72) Авторы изобретенияУральский научно-исследовательский институт трубойпромышленности 71) Заявитель 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ НА ЦИНКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИнатрия ОП - 10 Изобретение относится к химической обработке поверхности, в частности к способам обработки цинковой поверхности, и может быть использовано в радиотехнической промыпшепности. Наиболее близким к предлагаемому является способ получения защитного покрытия на металлической поверхности, в частности цинковой, включающий последовательную обработку в растворе, содержащем азот. ную кислоту, фосфаты, сульфаты, нитраты, фториды металлов: железа, алюминия, цинка, никеля или кобальта при комнатной температуре в течение 5 с и более, затем в растворе силиката натрия, калия или лития при комнатной температуре в течение 5 с и более и сушку горячим воздухом с температурой 50 - 200 С 1. Цинковое покрытие, обработанное по зто. му способу, характеризуется недостаточной коррозионной стойкостью и отсутствием декоративного вида,Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости получаемого покрытия и придание ему декоративного вида. Указанная цель достигается тем, чтовспособе получения защитного покрытия на цинковой поверхности, включающем последовательную обработку в растворе, содержащемазотную кислоту и фосфат металла, затемв растворе силиката натрия и сушку при 1060-80 С, на первой стадии обработки исопользуют раствор, содержащий азотную кислоту, гексаметафосфат натрия н оксиэтилированный фенол (ОП - 10) при следующемсоотношении компонентов, г/л: 15Азотная кислота 10-20Гексаметафосфат 5 - 62 - 6аствор, содержащийдиоксиантрахинон прии компонентов, г/л;20-50н 0,05 - 0,1 20и. на второи стадии рсиликат натрия и 1,2следующем соотношениСиликат натрия1,2.ЛиокснантрахиноПредлагаемый способ позволяет повыситьв 1,5-2 раза коррозионную стойкость защит.иой пленки и получить пленку декоративно 40го вида. 3 908Раствор первой стадии обработки готовятследующим образом.К воде добавляют расчетное количествоазотной кислоты, затем оксиэтилированныйфенол - ОП - 10 и в последнюю очередьгексаметафосфат натрия, При изменении последовательности введения компонентовсвойства растворов не меняются.Раствор второй стадии готовят в следующем порядке, Сначала к воде приливаютсиликат натрия, а затем добавляют 1,2-диоксиантрахинон (ализарин) . Раствор тщательно перемешивают до полного растворенияализарина. От порядка смешивания компонентов свойства раствора не меняются,Обработку цинкового покрытия по предла.гаемому способу осуществляют в растворахс различными концентрациями компонентовпри различных параметрах режимов на обеихстадиях обработки,Режимы приведены в табл. 1.Испытания проводят на образцах радиодеталей, оцинкованных электролитическим способом из кислых, щелочных и цианистыхэлектролитов. Толщина цинкового покрытияна образцах составляет 2 - 6 мкм, Образцыобрабатывают по 12-ти вариантам предлагаемого способа, Эффективность способа оценивают по коррозионной стойкости получаемойзащитной пленки и по ее декоративномувиду,Коррозионную стойкость определяют по методу: выдержка 4 ч при +35 С, затем 48 чво влажной камере при 25 +2 С, послечего 2 ч при - 40 С и 48 ч в обычных ат.мосферных условиях, О защитной способности пленки судят по количеству образцовс очагами коррозиии после испытаний.Декоративныи вид оценивают визуально,во внимание принимают блеск поверхности,цвет покрытия, наличие пятен, налипшихостатков раствора.Результаты испытаний привецены в табл. 2,Из данных табл. 2 видно, что прн обработке образцов по предлагаемому способу 950 4(варианты 2 - 4) коррозионная стойкость за.щитной пленки высокая, на 100% испытанных образцов отсутствуют следы коррозиицинка, На всех образцах полученная защитная пленка светлая, однотонная, блестящая,пятен не имеется,При обработке в растворах с уменьшенными концентрациями компонентов (вариант 1)против предлагаемых коррозионная стойкость1 О получаемой защитной пленки снижается. Декоративный вид также ухудшается, блескпленки снижается, цвет темнеет,Увеличение концентрации компонентов напервой стадии обработки (вариант 5) вызывает повышенное растворение цинковогопокрытия вплоть до полного растворения наотдельных участках, на второй стадии обработки (вариант 5), не снижая коррозионнойстойкости, ухудшает декоративный виц:211 потемнение пленки, наличие пятен.При уменьшении времени обработки наобеих стадиях (вариант 6) против оптимальных антикоррозионная пленка не успеваетобразоваться, Увеличение времени обработкина первой стадии приводит к растворениюцинка (вариант 7), а на второй стадии (вариант 12) приводит к ухудшению декоративного вида: потемнению..Нагрев раствора 1 стадии обработки (вазд риант 8) ведет к ускоренному растворениюцинка, нагрев раствора на второй стадии(вариант 9) ведет к ухудшению декоративного вида. Снижение и увеличение температуры сушки (варианты 10 и 11) против оптимальных вызывает снижение коррозионной55стойкости и ухудшение декоративного вида. Ожидаемая экономическая эффективность составит 15 - 20 тыс.руб. в год за счет повышения качества продукции,:2 е О 1о хМ мъ о о 1 2 3 М 3 о м о а о о а о нсч ю 1х3З Г 3 о о о о о ю 1 22 н Б о М щ о о н а ОМВ В 2 о И к ЧВ о о о о гч о м о м о о о о а о ц Ян. хф, хоо оо ЮайхоВВВ Д ВВх ооУ йО 8 о о хо 3 Унх к о Й 8 2 о о н й а а о 3 и а908950 Г а б л и ц а 2 г Оценка качества защитной пленки По декоративному виду То же То же ВНИИПИ Заказ 766/35 Тираж 1049 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,4 Покрытие светлое, недостаточно блестящее,без пятен. Покрытие светлое, блестящее, без пятен Покрытие темное, местами оголенасталь, есть налипшие частицы ализарина,Покрытие светлое, матовое Покрытие темное, местами оголена сталь Покрытие светлое, блестящее, есть ого.ленные места Покрытие темное, без пятен Покрытие светлое, блестящее, без пятен Покрытие недостаточно блестящее Покрытие темное, беэ пятен Формула изобретенияСпособ получения защитного покрытия йа . цинковой поверхности, включающий последовательную обработку в растворе, содержащем азотную кислоту и фосфат металла, а затем в растворе силиката натрия и сушку при 60 - 80 С, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости получаемого покрытия и придания ему декоративного вида, на первой стадии обработки используют раствор, соцержащий азотную кислоту, гексаметафосфат натрия и оксиэтилированный фенол ОП - 10) при следующем соотношении компонентов, г/л:Азотная кислота 10-20 Гексаметафосфатнатрия 5 - 6 По коррозионной стойкости На 25% образцов имеются очаги коррозиицинка На 100% образцов нет очагов коррозии На оголенных местах ржавчина, коррозиицинка не наблюдается На 30% образцов очаги коррозии цинка На оголенных местах - ржавчина На оголенных местах ржавчина На 100% образцов отсутствуют очагикоррозии На 100 образцов. отсутствуют очагикоррозии цинка На 100% образцов отсутствуют очагикоррозии На 100% образцов отсутствуют очагикоррозии ОП - 10 2 - 6,и на второй стадии раствор, содержащий силикат натрия и 1,2 диоксиантрахинон при следующем соотношении компонентов, г/л:Силикат натрия 20 - 50 1,2 - Дноксиантра 4 З хи ион 0,05 - 0,1 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 501, Фукуда Ацуси и др. Способ обработкиповерхности сталей, цинка, оцинкованных сталей и сплавов олово-свинец.-Реферативный журнал "Коррозия и защита от коррозии", 1979, Иф 6, 313 П, с. 40.