Лаковая композиция и способ получения защитного лакового покрытия на устройствах из алюминиевых сплавов
Владельцы патента RU 2304157:
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" (RU)
Изобретение относится к лаковой защитной композиции и способу получения защитного лакового покрытия на устройствах из алюминиевых сплавов и может быть использовано в радиотехнической и авиационной промышленности, приборостроении и других областях для изделий, эксплуатируемых в различных климатических условиях. Лаковая композиция содержит лак КЧ-0125 (СТП6-1-48-95), представляющий собой 68±2% раствор в диацетоновом и изопропиловом спирте малеинизированного полибутадиена, модифицированного фенольной смолой с добавлением аммиака водного 25%-ного и смесь изопропилового спирта и воды в соотношении 1:1, соотношение компонентов: лак КЧ-0125 120-150 г/л, аммиак водный 25%-ный 4-7 мл/л, смесь изопропилового спирта и воды 1:1 до 1 л, pH композиции 6,5-7,5. Способ основан на травлении, промывке в горячей проточной воде, промывке в холодной проточной воде, осветлении, промывке в холодной проточной воде, химическом оксидировании, промывке в холодной проточной воде, удалении капельной влаги, химическом обезжиривании, промывке в холодной проточной воде, нанесении указанной лаковой композиции простым погружением на 2-4 мин при температуре 15-35°С, промывке в холодной проточной воде, закреплении лакового покрытия в растворе состава: кислота линолевая 3 мл/л, кислота щавелевая 3 г/л, смесь изопропилового спирта и воды в соотношении 1:1 до 1 л, промывке в холодной проточной воде, удалении влаги и термоотверждении при температуре 120-130°С в течение не менее 30 мин. Технический результат - создание защитной лаковой композиции, способной образовывать на поверхности устройств из алюминиевых сплавов при длительном временном интервале между операциями оксидирования и нанесения лаковой композиции коррозионно-устойчивое защитное лаковое покрытие. 2 н.п. ф-лы.
Изобретение относится к лаковой защитной композиции и способу получения защитного лакового покрытия на устройства из алюминиевых сплавов и может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности и в других областях народного хозяйства для изделий, эксплуатируемых в различных климатических условиях.
В современной технике известна защитная лаковая композиция для изделий из алюминиевых сплавов [Патент РФ №2196156, опубликован 10.01.2003 г.], на основе КЧ-0125, представляющего собой 68±2%-ный раствор в изопропиловом и диацетоновом спирте малеинизированного полибутадиена, модифицированного фенольной смолой с добавлением аммиака водного 25%-ного, и смеси изопропилового спирта и воды в соотношении 1:1 и жирнокислотного сиккатива ЖК-10 при следующем соотношении компонентов, г/л:
| Лак КЧ-0125 | 270-300 |
| Аммиак водный 25%-ный, мл/л | 14-16 |
| Жирнокислотный сиккатив ЖК-10 | 12-18 |
| Смесь изопропилового спирта и воды (1:1) | до 1 л |
| рН композиции | 6,5-7,0 |
Получение защитного лакового покрытия на сложнопрофилированные волноводные устройства из алюминиевых сплавов включает травление, промывку в горячей проточной воде, промывку в холодной проточной воде, осветление, промывку в холодной проточной воде, химическое оксидирование электропроводное, промывку в холодной проточной воде, нанесение лаковой композиции производят при температуре 15-35°С простым погружением в течение 4-6 минут, промывку в холодной проточной воде, удаление капельной влаги, сушку при температуре 125-180°С не менее 1 часа.
Недостатком такой защитной лаковой композиции и способа получения защитного лакового покрытия является невозможность его получения при длительном временном интервале между операциями химического оксидирования и нанесения лаковой композиции.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой защитной лаковой композиции является композиция [Патент №2230762, опубликован 20.06.2004 г.] на основе лака КЧ-0125, представляющего собой 68±2%-ный раствор в изопропиловом и диацетоновом спирте малеинизированного полибутадиена, модифицированного фенольной смолой с добавлением аммиака водного 25%-ного, и смеси изопропилового спирта и воды в соотношении 1:1 при следующем соотношении компонентов:
| Лак КЧ-0125 | 50-100 г/л |
| Аммиак водный 25%-ный раствор | 3-6 мл/л |
| Смесь изопропилового спирта и воды (1:1) | до 1 л |
| рН композиции | 6,5-7,2 |
и способ получения лакового покрытия на сложнопрофилированные волноводные устройства из алюминиевых сплавов, включающий следующие операции: травление, промывку в горячей проточной воде, промывку в холодной проточной воде, осветление, промывку в холодной проточной воде, химическое оксидирование, промывку в холодной проточной воде, удаление капельной влаги, химическое обезжиривание, промывку в холодной проточной воде, нанесение лаковой композиции простым погружением на 2-4 минуты, извлечение из композиции, погружение в раствор активирования состава:
| кислота ортофосфорная, мл/л | 1 |
| вещество вспомогательное ОП-7 или ОП-10, г/л | 0,1 |
на 1-3 минуты при температуре 15-35°С, извлечение из композиции, промывку в холодной проточной воде, удаление влаги и термоотверждение при температуре 125-180°С не менее 1 часа.
Однако лаковая композиция и способ получения защитного лакового покрытия при длительном временном интервале между операциями химического оксидирования и нанесения лаковой композиции не позволяет получить коррозионно-устойчивое покрытие вследствие малой толщины, образующейся защитной пленки.
Технической задачей изобретения является создание защитной лаковой композиции, способной образовывать на поверхности устройств из алюминиевых сплавов при длительном временном интервале между операциями оксидирования и нанесения лаковой композиции коррозионно-устойчивое защитное лаковое покрытие.
Решение задачи достигается предлагаемой лаковой композицией для устройств из алюминиевых сплавов на основе лака КЧ-0125 (СТП6-1-48-95), представляющего собой 68±2% раствор в диацетоновом и изопропиловом спирте малеинизированного полибутадиена, модифицированного фенольной смолой с добавлением аммиака водного 25%-ного и смеси изопропилового спирта и воды в соотношении 1:1, причем соотношение компонентов составляет, г/л:
| Лак КЧ-0125 | 120-150 |
| Аммиак водный 25%-ный, мл/л | 4-7 |
| Смесь изопропилового спирта и воды 1:1 | до 1 л |
| pH композиции | 6,5-7,5 |
Способ получения защитного лакового покрытия на устройства из алюминиевых сплавов, основанный на травлении, промывке в горячей проточной воде, промывке в холодной проточной воде, осветлении, промывке в холодной проточной воде, химическом оксидировании, промывке в холодной проточной воде, удалении капельной влаги, химическом обезжиривании, промывке в холодной проточной воде, нанесении лаковой композиции состава, г/л:
| Лак КЧ-0125 | 120-150 |
| Аммиак водный 25%-ный, мл/л | 4-7 |
| Смесь изопропилового спирта и воды 1:1 | до 1 л |
| pH композиции | 6,5-7,5 |
простым погружением на 2-4 мин при температуре 15÷35°С, промывке в холодной проточной воде и термоотверждении. Новым в предлагаемом способе является то, что после нанесения лаковой композиции производят закрепление лакового покрытия в растворе состава:
| Кислота линолевая (ГОСТ 6552-80) - | 3 мл/л |
| Кислота щавелевая (ГОСТ 8433-81) - | 3 г/л |
| Смесь изопропилового спирта и воды в соотношении 1:1 | до 1 л |
а термоотверждение проводят при температуре 120-130°С в течение не менее 30 мин.
Пример 1.
Проводилась защита от коррозии устройств из алюминиевых сплавов, с разрывом между операцией оксидирования и нанесения лаковой композиции 30 дней, при следующем способе получения защитного лакового покрытия:
- травление, например, в растворе NaOH 50 г на 1 литр при температуре 60°С в течение 30 сек,
- промывка в горячей проточной воде,
- промывка в холодной проточной воде,
- осветление в растворе HNO3 и вода в соотношении 1:1 при температуре 20°С в течение 15 сек;
- промывка в холодной проточной воде,
- химическое оксидирование в растворе состава, г/л:
| Кислота ортофосфорная | 40 |
| Ангидрид хромовый | 5 |
| Натрий фтористый | 3 |
при температуре 20°С в течение 8 минут;
- промывка в холодной проточной воде,
- удаление капельной влаги,
- химическое обезжиривание, например, в растворе состава ОП-10 при температуре 30°С в течение 20 мин;
- промывка в холодной проточной воде,
- нанесение лаковой композиции состава:
| Лак КЧ-0125 | 120 г/л |
| Аммиак водный 25% | 4 мл/л |
| Смесь изопропилового спирта | |
| и воды в соотношении 1:1 | до 1 литра |
| рН композиции | 6,5-7,5 |
простым погружением на 3 минуты при температуре 15°С;
- промывка в холодной проточной воде,
- закрепление лакового покрытия в растворе состава:
| кислота линолевая | 3 мл/л |
| кислота щавелевая | 3 мл/л |
| Смесь изопропилового спирта | |
| и воды в соотношении 1:1 | до 1 литра |
в течение 2 минут при температуре 20°С;
- промывка в холодной проточной воде,
- удаление влаги обдувом,
- термоотверждение при температуре 120°С в течение 1 часа.
Указанные детали испытаны на циклическое воздействие температур от -60 до 85°С (3 цикла), воздействие тропической влажности в течение 12 суток (относительная влажность 98±2% при температуре 40°С) и морского тумана в течение 7 суток.
После испытаний внешний вид лаковой пленки остался без изменения, коррозии на деталях из алюминиевых сплавов не обнаружено.
Пример 2.
Проводилась защита от коррозии предложенной защитной лаковой композицией волноводных конструкций из алюминиевых сплавов с сечением канала 13×3 при длине 500 мм с разрывом между операцией оксидирования и нанесения лаковой композиции 28 дней, по следующему способу получения защитного лакового покрытия:
- травление, например, в растворе NaOH 50 г на 1 литр при температуре 60°С в течение 30 сек,
- промывка в горячей проточной воде,
- промывка в холодной проточной воде,
- осветление в растворе HNO3 и вода в соотношении 1:1 при температуре 20°С в течение 15 сек;
- промывка в холодной проточной воде,
- химическое оксидирование, как в примере 1,
- промывка в холодной проточной воде,
- удаление капельной влаги,
- химическое обезжиривание, например, в растворе состава ОП-10 при температуре 30°С в течение 20 мин,
- промывка в холодной проточной воде,
- нанесение лаковой пленки погружением в лаковую композицию следующего состава:
| Лак КЧ-0125 | 130 г/л |
| Аммиак водный 25%-ный | 6 мл/л |
| Смесь изопропилового спирта и воды 1:1 | до 1 л |
| рН композиции | 7,0 |
в течение 3 мин при температуре 20°С;
- промывка в холодной проточной воде,
- закрепление лакового покрытия в растворе состава:
| Кислота линолевая | 3 мл/л |
| Кислота щавелевая | 3 г/л |
| Смесь изопропилового спирта и воды | |
| в соотношении 1:1 | до 1 л |
в течение 2 минут при температуре 25°С;
- промывка в холодной проточной воде,
- удаление влаги обдувом,
- отверждение при температуре 125°С в течение 1,0 часа.
Получены доброкачественные по внешнему виду покрытия, прочно сцепленные с алюминиевой основой. После испытаний на воздействие повышенной влажности и морского тумана (пример 1) внешний вид лаковой пленки остался без изменения. Коррозии на деталях из алюминиевых сплавов не наблюдалась.
Пример 3.
Проводилась защита от коррозии устройства из алюминиевых сплавов с разрывом между операцией оксидирования и нанесения лаковой композиции 25 дней, следующим образом:
- травление, например, в растворе NaOH 50 г на 1 литр при температуре 60°С в течение 30 сек,
- промывка в горячей проточной воде,
- промывка в холодной проточной воде,
- осветление в растворе HNO3 и вода в соотношении 1:1 при температуре 20°С в течение 15 сек;
- промывка в холодной проточной воде,
- химическое оксидирование, как в примере 1,
- промывка в холодной проточной воде,
- удаление капельной влаги,
- химическое обезжиривание, например, в растворе состава ОП-10 при температуре 30°С в течение 20 мин,
- промывка в холодной проточной воде,
- нанесение лаковой пленки погружением в лаковую композицию состава:
| Лак КЧ-0125 | 150 г/л |
| Аммиак водный 25%-ный | 7,0 мл/л |
| Смесь изопропилового спирта и воды 1:1 | до 1 л |
| рН композиции | 6,5 |
в течение 3 мин при температуре 20°С;
- промывка в холодной проточной воде,
- закрепление лакового покрытия в растворе состава:
| Кислота линолевая | 3 мл/л |
| Кислота щавелевая | 3 г/л |
| Смесь изопропилового спирта и воды | |
| в соотношении 1:1 | до 1 л |
в течение 2 минут при температуре 25°С;
- промывка в холодной проточной воде;
- удаление влаги обдувом,
- отверждение при температуре 125°С в течение 1,0 часа.
После испытаний на воздействие повышенной влажности и морского тумана (пример 1) внешний вид лаковой пленки остался без изменения. Коррозии на деталях из алюминиевых сплавов не наблюдалась.
1. Лаковая композиция для устройств из алюминиевых сплавов на основе лака КЧ-0125, представляющая собой 68±2% раствор в диацетоновом и изопропиловом спирте малеинизированного полибутадиена, модифицированного фенольной смолой, с добавлением аммиака водного 25%-ного и смеси изопропилового спирта и воды в соотношении 1:1, отличающаяся тем, что соотношение компонентов составляет, г/л:
| Лак КЧ-0125 | 120-150 |
| Аммиак водный 25%-ный, мл/л | 4-7 |
| Смесь изопропилового спирта и воды 1:1 | до 1 л |
| рН композиции | 6,5-7,5 |
2. Способ получения защитного лакового покрытия на устройствах из алюминиевых сплавов, основанный на травлении, промывке в горячей проточной воде, промывке в холодной проточной воде, осветлении, промывке в холодной проточной воде, химическом оксидировании, промывке в холодной проточной воде, удалении капельной влаги, химическом обезжиривании, промывке в холодной проточной воде, нанесении лаковой композиции по п.1 простым погружением на 2-4 мин при температуре 15-35°С, промывке в холодной проточной воде, закреплении лакового покрытия в растворе состава:
| Кислота линолевая | 3 мл/л |
| Кислота щавелевая | 3 г/л |
| Смесь изопропилового спирта | |
| и воды в соотношении 1:1 | до 1 л |
промывке в холодной проточной воде, удалении влаги и термоотверждении при температуре 120-130°С в течение не менее 30 мин.
