Ванна для гальванических производств и способ ее изготовления
Владельцы патента RU 2496926:
Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" (RU)
Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к изготовлению ванн для работы с электролитами, имеющими нейтральную, щелочную и кислую среду при температуре до 80-90°С, а также к промывочным ваннам, емкостям для хранения и переработки агрессивных жидкостей и отходов. Ванна содержит металлический корпус с внутренним защитным покрытием, которое выполнено в виде композиционного материала из полиимидного полотна нетканой структуры и лака на основе хлорсульфированного полиэтилена в виде 20% раствора в толуоле, этилацетате или сольвенте с вулканизирующими добавками, нанесенного в три слоя. Способ включает формирование внутреннего защитного покрытия на металлическом корпусе, которое получают путем накладывания полиимидного полотна нетканой структуры на сырую эпоксидную шпатлевку, предварительно нанесенную на внутреннюю поверхность корпуса с нахлестом в месте швов и пропиткой нахлестов упомянутой шпатлевкой, и нанесение на полиимидное полотно нетканой структуры трех слоев указанного выше лака. Изобретение позволяет обеспечить эффективную защиту ванны от коррозии в любых агрессивных средах, а также упростить изготовление ванны и ее ремонт. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к ваннам для гальванического производства с рабочими электролитами, имеющими нейтральную, щелочную и кислую среду, работающим при температуре до 80-90°C, а также к промывочным ваннам гальванопроизводства, емкостям для хранения и переработки агрессивных жидкостей и отходов.
Известны ванны для гальванических производств, содержащие металлический корпус и внутреннее защитное покрытие - вкладыш, выполненный из термопласта, например пластиката или винипласта: авторские свидетельства №983153, 1416530, 147788; основным недостатком их является размеронестабильность, приводящая к «короблению» защитного вкладыша. При локальном повреждении защитного покрытия требуется сложный ремонт.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ванна для гальванического производства и способ ее изготовления (патент РФ №2404295) Известная ванна включает металлический корпус с внутренним защитным покрытием, выполненным в виде слоя базальтопластика и нанесенной на него хлорвиниловой эмали, включающей базальтовый наполнитель. Способ включает формирование внутреннего покрытия на металлическом корпусе, при этом защитное покрытие формируют путем накладывания базальтоткани на сырую эпоксидную шпатлевку, предварительно нанесенную на внутреннюю поверхность корпуса с нахлестом в месте швов и пропиткой нахлестов упомянутой шпатлевкой, и последующего нанесения хлорвиниловой эмали, включающей базальтовый наполнитель.
В такой конструкции в процессе эксплуатации в агрессивных средах наблюдается «меление» хлорвиниловой эмали и диффузия агрессивной среды на границу «эпоксидная грунт-шпатлевка - базальтовый наполнитель», что приводит к разрушению защитного покрытия и, соответственно, к сокращению срока эксплуатации конструкции ванны.
Технической задачей данного изобретения является обеспечение эффективной защиты ванны от коррозии при работе в любых агрессивных средах.
Технический результат достигается тем, что металлический корпус ванны для гальванических производств имеет внутреннее защитное покрытие, выполненное в виде композиционного материала из полиимидного полотна нетканой структуры наноуровня и лака - раствора хлорсульфированного полиэтилена, нанесенного в 3 слоя с вулканизирующими добавками (оксид магния и цинка, дифенилгуанидин). При изготовлении ванны защитное покрытие формируют путем накладывания полиимидного полотна нетканой структуры наноуровня на сырую эпоксидную шпатлевку, предварительно нанесенную на внутреннюю поверхность корпуса с нахлестом в месте швов и пропиткой нахлестов упомянутой шпатлевкой. Затем наносят на полиимидное полотно нетканой структуры 3 слоя лака на основе хлорсульфированного полиэтилена (20% раствор в толуоле, этилацетате или сольвенте) с вулканизирующими добавками.
Химически стойкое многослойное покрытие образуется сочетанием полиимидного слоя из полотна нетканой структуры наноуровня, инертной для гальванических сред. Высокий уровень адгезии с лаком на основе хлорсульфированного полиэтилена обеспечивается высокой удельной поверхностью полиимидного волокна хаотического расположения, что после нанесения и отверждения лака в присутствии вулканизующей группы позволяет упростить технологию изготовления и надежно защитить внутренние поверхности ванны от агрессивного воздействия технологического раствора.
Полиимидные волокна и ткани обладают исключительной химической стойкостью, а также - термостойкостью - до 400°C. Хлорсульфированный полиэтилен в виде растворов в толуоле, этилацетате и сольвенте известен в качестве связующего термоизоляционных покрытий сублимирующего типа с началом разложения при температуре. ~300°C, что подтверждает сопоставимость материала наполнителя и связующего по термостойкости. В результате выполнения режимов пропитки полиимидной ткани, прикатанной к слою эпоксидной шпатлевки лаком ХСПЭ при нормальной температуре, получают защитное покрытие на внутренней поверхности ванны, стойкое к агрессивным средам до температур 80-90°C, практически не требующее ремонтных работ.
Нанесение предложенного защитного покрытия позволяет повторять любую геометрию внутренних поверхностей ванны (днища, сварных швов и боковых стенок). Защитное покрытие бездефектно выкладывается вокруг любых отверстий и легко восстанавливается в случае локальных ремонтных работ до исходного состояния, позволяет изготавливать гальванические ванны больших (без ограничения габаритов) размеров, отличается высокой технологичностью и меньшими затратами.
На чертеже показана конструкция электролитической ванны, где обозначены:
1 - внутренняя металлическая поверхность ванны;
2 - грунт;
3 - шпатлевка;
4 - полиимидное полотно нетканой структуры;
5 - лак с вулканизирующими добавками.
Пример изготовления защитного покрытия
На металлический корпус (внутреннюю поверхность) ванны 1 и верхний наружный край, предварительно очищенные от коррозии, наносят валиком или кистью два слоя грунта 2 (грунтовки АК-070 или ЭП-074), сушат до полного высыхания в течение 1 часа при температуре от 15 до 35 С. Далее на подготовленную поверхность шпателем или кистью наносят шпатлевку 3 (ЭП-0020) исходной вязкости, на нее прикладывают и прикатывают полиимидное полотно нетканой структуры наноуровня 4 до полного прилегания. Полиимидное полотно 4 наносят с нахлестом в месте швов, пропитывая нахлесты шпатлевкой 3. Сушат не менее 24 часов, пропитывают грунтом 2 (АК-070), сушат 1 час, затем наносят 3 слоя лака с вулканизирующими добавками 5 (лак ХСПЭ - 20% раствор в толуоле, этилацетате или сольвенте). Покрытие окончательно полимеризуется и готово к работе через 5 суток.
Изобретение позволяет обеспечить эффективную защиту ванны от коррозии, простоту исполнения, ремонта ванны или емкости любых размеров и при наличии любых отверстий для ввода-вывода агрессивных жидкостей и реагентов.
1. Ванна для гальванических производств, содержащая металлический корпус с внутренним защитным покрытием, отличающаяся тем, что защитное покрытие выполнено в виде композиционного материала из полиимидного полотна нетканой структуры и лака на основе хлорсульфированного полиэтилена в виде 20%-ного раствора в толуоле, этилацетате или сольвенте с вулканизирующими добавками, нанесенного в три слоя.
2. Способ изготовления ванны для гальванических производств, включающий формирование внутреннего защитного покрытия на металлическом корпусе, отличающийся тем, что защитное покрытие формируют путем накладывания полиимидного полотна нетканой структуры на сырую эпоксидную шпатлевку, предварительно нанесенную на внутреннюю поверхность корпуса с нахлестом в месте швов и пропиткой нахлестов упомянутой шпатлевкой, затем наносят на полиимидное полотно нетканой структуры три слоя лака на основе хлорсульфированного полиэтилена в виде 20%-ного раствора в толуоле, этилацетате или сольвенте с вулканизирующими добавками.
