Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

РАСТВОР ДЛЯ ФОСФАТИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ - Патент РФ 2090650
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
РАСТВОР ДЛЯ ФОСФАТИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ
РАСТВОР ДЛЯ ФОСФАТИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ

РАСТВОР ДЛЯ ФОСФАТИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: изобретение относится к химической обработке поверхности металлов, в частности к составам для нанесения фосфатного слоя под лакокрасочные покрытия, и может быть использовано в машиностроении, энергомашиностроении, электро- и радиотехнике. Раствор для фосфатирования, содержащий кальций, цинк, фосфатионы, окислитель и обработанный раствор от дубления шкур при следующем соотношении компонентов, г/л: ZnO в пересчете на Zn2+ - 4,0-5,8; CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+ - 3,8-6,0; H3PO4 в пересчете на P2O5 - 8,0-13,0; HNO3 в пересчете на NO-3 - 18,0-21,0; отработанный раствор от дубления шкур - 0,1-0,4, вода - остальное до 1 л. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2090650
Класс(ы) патента: C23C22/07
Номер заявки: 95120627/02
Дата подачи заявки: 09.12.1995
Дата публикации: 20.09.1997
Заявитель(и): Акционерное общество закрытого типа "ФК"
Автор(ы): Скворцова Л.Б.; Набатова Е.А.; Чумаевский В.А.
Патентообладатель(и): Акционерное общество закрытого типа "ФК"
Описание изобретения: Изобретение относится к химической обработке поверхности металлов, в частности к составам для нанесения фосфатного слоя под лакокрасочные покрытия, и может быть использовано в машиностроении, энергомашиностроении, электро- и радиотехнике.
Известен раствор для фосфатирования стальных поверхностей [1] следующего состава, г/л:
ионы фосфата (в пересчете на P2O5) 2,5-9,6
ионы нитрата 0,5-4,2
ионы хлората 0,4-3,8
ионы кальция 0,2-2,0
ионы молибдена 0,005-0,02
разжижитель C-3 0,001-0,02
тайрон или 1,10 фенантролин 0,0004-0,009
вода до 1 л
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является раствор для образования фосфатного покрытия на металлической поверхности [2] включающий в себя, г/л:
Zn 2-20
Ca 1-25
NO3 20-150
PO4 3-20
вода остальное
Недостатком известного состава являются недостаточные защитные свойства и пористость покрытия.
Задачей изобретения является создание раствора для фосфатирования, который улучшает защитные свойства и пористость покрытия.
Поставленная задача достигается тем, что в раствор для фосфатирования, содержащий соединения Zn (ZnO), соединения Ca (CaO3 или Ca(NO3)2, соединения фосфора (H3PO4), соединения азота (HNO3) дополнительно добавляется отработанный раствор от дубления шкур при следующем соотношении компонентов, г/л:
ZnO в пересчете на Zn2+ 4,0-5,8
CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+ - 3,8-6,0
H3PO4 в пересчете на P2O5 8,0-13,0
HNO3 в пересчете на NO-3 18,0-21,0
отработанный раствор дубления шкур 0,1-0,4
вода остальное до 1 л
Причем состав отработанного раствора дубления шкур следующий, г/л:
NaCl 50,0
Cr(OH)SO4·5H2O 7,0
гипосульфит Na 3,0
AlK(SO4)2·12H2O 7,0
Na2CO3 0,5
вода до 1 л
NaCl соль техническая (ГОСТ 13-830-84).
Дубитель хромовый Cr(OH)SO4·5H2O по ТУ 6-18923-87 хром основной сернокислый.
Гипосульфит Na фиксаж фотографический нейтральный (ОСТ 6-17-438-88).
AlK(SO4)2·12H2O алюмокалиевые квасцы по ГОСТ 4329-77.
Na2CO3 сода кальцинированная техническая по ГОСТ 5100-85.
Функциональное значение раствора отход производства по выделке овчин, т. е. не применяется нигде, кроме заявленного изобретения. Таким образом заявляемое изобретение решает очень важный вопрос технологического производства создание безотходной технологии, что тем самым способствует улучшению экологической ситуации.
После растворения концентрированного раствора наносили на поверхность металла методом окунания.
Испытания проводили на образцах листовой холоднокатаной стали 08КП (ГОСТ 16523-70) толщиной 0,8-0,9 мм.
Фосфатирование проводилось по следующей схеме:
1. Обезжиривание окунанием щелочным раствором Км-1 (ТУ 08-10-796-766).
концентрация, г/л 30
температура, oC 60
время обработки, мин 5
2. Промывка водопроводной водой
температуры 20±2oC
время промывки 1 мин
3. Фосфатирование окунанием
содержание концентрированного раствора, г/л 100-150
температура раствора, oC 70-80
время фосфатирования, мин 10
4. Промывка водопроводной водой
температура 20±2oC
в течение 1 мин
5. Сушка в течение 2 мин при температуре 100oC.
Определение адгезии лакокрасочного покрытия определяют по ГОСТ 15140-78 методом решетчатых надрезов по 4-бальной системе. Метод заключается в оценке степени прилипания лакокрасочной пленки к подложке по числу ячеек в решетке, отпавших при решетке при прорезании. Коррозионные испытания проводят по ГОСТ 9402-80.
Образцы из стали с фосфатным покрытием погружают в 1%-ный раствор хлористого натрия при температуре (20±5oC) на 5 мин. Затем образцы извлекают из раствора, промывают водой с содержанием солей по ГОСТ 2874-82, сушат сжатым воздухом, соответствующим требованиям ГОСТ 9010-80, тампоном или салфеткой из хлопчатобумажной ткани, фильтровальной бумагой и выдерживают на воздухе в течение 2 ч. При осмотре невооруженным глазом на контролируемой поверхности не должна наблюдаться коррозия основного металла.
Испытания на пористость проводят следующим образом. Окрашенную пластинку погрузить на 2/3 высоты в стакан с электролитом и выдержать 3 ч. (Состав электролита 5 г CuSO4·5H2O растворить в 100 мм дистиллированной воды; добавить разбавленный раствор серной кислоты до pH - 3). Затем пластинку промыть в дистиллированной воде многократным погружением и просушить между листами фильтровальной бумаги, оставив на воздухе 10 мин. Покрытие рассмотреть под лупой (4х) и подсчитать число пор по точкам внедрения красной меди.
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1 (см. таблицу)
Образцы из стали фосфатировались по вышеуказанной схеме раствором следующего состава, г/л:
ZnO в пересчете на Zn2+ 4,0
CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+ 3,8
HNO3 в пересчете на NO-3 18,0
H3PO4 в пересчете на P2O5 8,0
отработанный раствор дубления шкур 0,1
После проведения испытания качества и защитных свойств покрытия были получены следующие результаты:
адгезия 1 балл
пористость 1 балл
коррозионная стойкость по ГОСТ 9402-80 выдерживает
внешний вид равномерное мелкокристаллическое покрытие.
Пример 2 (см. таблицу)
Образцы из стали фосфатировались по вышеуказанной схеме раствором следующего состава, г/л:
ZnO в пересчете на Zn2+ 4,9
CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+ 4,9
HNO3 в пересчете на NO-3 19,5
H3PO4 в пересчете на P2O5 10,5
отработанный раствор дубления шкур 0,25
После проведения испытания качества и защитных свойств покрытия были получены следующие результаты:
адгезия 1 балл
пористость 1 балл
коррозионная стойкость ГОСТ 9402-80 выдерживает
внешний вид равномерное мелкокристаллическое покрытие.
Пример 3 (см. таблицу)
Образцы из стали фосфатировались по вышеуказанной схеме раствором следующего состава, г/л:
ZnO в пересчете на Zn2+ 5,8
CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+ 6,0
HNO3 в пересчете на NO-3 21,0
H3PO4 в пересчете на P2O5 13,0
отработанный раствор дубления шкур 0,4
После проведения испытания качества и защитных свойств покрытия были получены следующие результаты:
адгезия 1 балл
пористость 1 балл
коррозионная стойкость по ГОСТ 9402-80 выдерживает
внешний вид равномерное мелкокристаллическое покрытие.
Результаты испытаний, иллюстрирующие влияние концентрации компонентов раствора на качество фосфатного покрытия и его защитные свойства, приведены в таблице.
Из данных, приведенных в таблице, видно, что при содержании ZnO в пересчете на Zn2+; CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+; H3PO4 в пересчете на P2O5; HNO3 в пересчете на NO-3 отработанного раствора дубления шкур выше и ниже предлагаемой концентрации (примеры 4, 8, 9, 13, 14, 18, 19, 23, 24, 28), образуется фосфатное покрытие, не удовлетворяющее требованиям: неравномерное с низкими коррозионными испытаниями, а также с неудовлетворительной адгезией.
При содержании ZnO в пересчете на Zn2+; CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+; H3PO4 в пересчете на P2O5; HNO3 в пересчете на NO-3 отработанного раствора дубления шкур в предлагаемых пределах (примеры 1-3, 5-7, 10-12, 15-17, 20-22, 25-27).
Образуется равномерная фосфатная пленка, имеющая мелкокристаллическую структуру, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 15140-78, ГОСТ 9402-80.
При использовании предлагаемого раствора повышаются защитные свойства фосфатного покрытия, в частности адгезия, коррозионная стойкость и пористость.
Формула изобретения: 1. Раствор для фосфатирования металлической поверхности, содержащий соединения кальция, цинка, фосфора и азота, отличающийся тем, что он дополнительно содержит отработанный раствор от дубления шкур, а в качестве соединения цинка ZnO, в качестве соединения кальция СаСО3 или Са(NО3)2, в качестве соединения фосфора Н3РО4, в качестве соединения азота НNО3 при следующем соотношении компонентов, г/л:
ZnO в пересчете на Zn2+ 4,0 5,8
СаСО3 или Са(NО3)2 в пересчете на Са2+ 3,8 6,0
Н3РО4 в пересчете на Р2О5 8 13
НNО3 в пересчете на HO-3 18 21
Отработанный раствор от дубления шкур 0,1 0,4
Вода До 1 л
2. Раствор по п.1, отличающийся тем, что отработанный раствор от дубления шкур состоит из следующих компонентов, г/л:
NаС1 50
Gr(ОН)SO4·5Н2О 7
Гипосульфит Nа 3
Alk(SO4)2·12Н2О 7
2СО3 0,5
Вода До 1 ло