Раствор для фосфатирования алюминияи его сплавов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сетоз Советских

Социалистических

Республик (iij840199 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22)Заявлено 03.05.79 (21) 2760438/22-02 с присоединением заявки №-(23) Приоритет— (5! )М. Кл.

С 23 F 7/08

1Ъоудеротееииый комитет

СССР оо делам изобретеиий и отиоытий

ОпУбликовано 23.06.81. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 26.06.81 (53) У@К 621.794. .62:669.056. . 9 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.В. Романов, В.Л. Стельмащук, Л.Т. Смола и P.È. Гудкова !

Государственный научно-исследовательский институт эксплуатации и ремонта авиационной техйийтг граящанской авиации (7I) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ ФОСФАТИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ И ЕГО

СПЛАВОВ

Изобретение относится к нанесению покрытий для защиты от коррозии металлических изделий, в частности фосфатных.

Известен раствор для фосфатирования алюминия и его сплавов, содержа5 щий ортофосйорную кислоту и хромовый ангидрид (1 ).

Однако. данный раствор дает покрытия с низкой коррозионной стойкостью

10 .и механической прочностью.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является раствор для фосфатирования алюминия и его спла15 вов, содержащий ортофосфорную кислоту, хромовый ангидрид молибдат аммония (2 ).

В раствор могут быть дополнительно введены гипосфит кальция, фторид натрия, метасиликат натрия. Из данного раствора получаются покрытия с большой коррозионной стойкостью и механической прочностью.

Недостатком раствора является невозможность получения механически прочного покрытия при обработке прокоррозировавшей поверхности.

Цель изобретения — улучшение механических свойств изделий.

Поставленная цель достигается тем, что в раствор, содержащий ортофосфорную кислоту, хромовый ангидрид, молибдат аммония, дополнительно введены окись цинка и моноэтаноламин при следующем соотношении компонентов, г/л:

Ортофосфорная кислота 10-20

Хромовый ангидрид О, 01-0, I

Молибдат аммония 0,01-0, 1

Окись цинка 0,01-0,1

Моноэтаноламин 0,01-0,1

Раствор готовят на дистиллированной воде в стеклянных или эмалированных металлических емкостях следующим образом.

Пример 1. Смесь содержащую,г окись цинка 0,01 фосфорная кислота

3 8401

10, молибдат аммония 0,01, моноэтаноламин 0,01 и хромовый ангидрид 0,01 растворяют в 986,96 см дистиллированной воды при комнатной температуре и перемешивают.

Нанесение раствора на поверхчость изделия осуществляется погружением изделия в раствор на 2 мин или нанесением на поверхность изделия кистью или распылением. 10

П р и м е .р 2. Смесь содержащую, г: окись цинка 0,05, .фосфорная кисло-, та 15, молибдат амЫония 0,05, моно-. этаноламин 0,05 и хромовый ангидрид

0,05 растворяют в 984,8 см дистил- 15 лированной воды при комнатной температуре и перемешивают. Нанесение раствора на поверхность изделия проводят по примеру 1.

Пример 3. Смесь, содержащую zo г: окись цинка 0 1 фосфорная кислота

20, молибдат аммония 0,1, моноэтаноламин 0,1 и хромовый ангидрид 0,1 растворяют в 979„5 cM" дистиллированной воды при комнатной температуре 25 и перемешивают.. Нанесение раствора на поверхность проводят по примеру 1.

r \

Дпя сравнения приводится известный состав смеси, содержащий,г: . Ортофосфорная кислота 10 30

Фтористый натрий 0,1

Метасиликат натрия l0

Кромовый ангидрид 0,1

Гипофосфит кальция 0 01

Вода 979,79

Предлагаемый раствор проверен в лабораторных условиях путем ряда опытов по определению влияния обработки прокорродировавшей поверхности сплава Д-16 ГОСТ 4784-49 фосфати- 40 рующим раствором на защитные свойства системы ЛКП грунт АК-070 два слоя

+ эмаль ХВ-16 (два слоя). Исследование проведено s сравнении с защитными свойствами выбранной 45 системой лакокрасочных покрытий, нанесенной на чистую поверхность, и в сравнении с влиянием на то же обработки прокорродировавшей поверхности известным ингибированным раствором.

Прямоугольные образцы из листового материала предварительно выдержи99 4 вают при переменном контакте в растворе 8Х-ного хлорофоса в течение

240 ч. При этом вся поверхность образцов равномерно корродирует со скоростью растворения металла

0,5 г/м ч. Последующую обработку образцов растворами известным и предлагаемым производят путем полного погружения на 2 мин с последующей сушкой 24 ч. Выбранная система ЛКПгрунт АК-070 два слоя +эмаль ХВ-16 (два слоя). Краски наносятся распылителем по принятой в авиации технологии

Изменение механических свойств определяют по ГОСТ 1497-73 на раз- рывной машине ПД-10 ° Испытания проводят при полном погружении в 8 -ный раствор хлорофоса. Смену раствора производят через трое суток. . Результаты испытаний приведены в таблице.

Результаты испытаний свидетельствуют о том, что сплав, обработанный растворами без последующей защиты поверхности лакокрасочных покрытий к 94 ч испытания, практически полностью разрушается. Не оказывают защитного действия известный раствор при последующем перекрытии обработанной поверхности лакокрасочных покрытий. Для последних образцов уменьшение кратковременной прочности после 500 ч выдержки составляет 20,0-32,5Х, а пластичности 71,8-92,8 . В то время, как для прокорродировавшего материала, защищенного только лакокрасочными покрытиями, потери аналогичных механических свойств за тот же интервал времени составляет 3,6Х и 41,7Х.

Обработка.прокорродировавшей поверхности предлагаемым фосфатирующим раствором в отличие от известных оказывает эффективное защитное действие.

Падение прочности составляет за то же время 0,6Х, а пластичности 6Х.

Раствор также позволяет обрабатывать прокорродировавшую поверхность без предварительного удаления продуктов коррозии алюминия и его сплавов при толщине последних менее 0,01 мм.

cd +

r- а ю о о С

V dc! а

Р о >й

Х Ю о ц

И Р,Д

Ж !" .cd !!! оао

ИОР, ж

& о о

Ж

Х О о о!. о

o m

Э & ф о

6) 63

Ж а! ! Х о о и ж 5

No u 1- о И

61 л

4 а

Р cd и а! Е и о ж

Р И C4 Р о э о о

Р

33 ж1

cd о !с! х о и а

5е

K Pi а о !!! а о а &.

1Ве с4 с4 l0 сО n о - о

1 I I и сЧ О сО сЧ О л . в в ! о о о

iО cV сО о о с! сч

4 1 I I cn an e

Ь

С! с 1 ! о о сз

О1 л Q л

° в л в1

I I -4 с"1

Ь -б. О о. о с г о

Щ л о о о

4 1 о сч с и с о л л Q (1

cn - 1 1 1

Ch л л л

Yl < СЧ

1 Ю Ch I 1 р о о о

-Ф Ф и1 1 I !

М О л л О сч о

3 — - 1 1 1 с с О Ь о н1 1 I I о о о сО сЧ О Î an Q о — сч м

I 1 зс

Ь Ъ . !! !!

4 4 ф

840199

Молибдат аммония

Окись цинка

Моноэтаноламин

Формула изобретения

0,01-0,1

0,01-0,1

0,01-0,1

10-20

0,01-0,1

Раствор для фосфатирования алюминия и его сплавов, содержащий ортофосфорную кислоту, хромовый ангидрид и молибдат аммония, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения механических свойств изделий, дополнительно содержит окись цинка и моноэтаноламин при следующем соотношении компонентов, г/л:

Ортофосфорная кислота

Храмовый ангидрид

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хаин И.И. Теория и практика фосфатирования металлов. "Химия", 1973, с.268.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2540960/22-02, кл. С 23 F 7/08, 1977.

Составитель N. Щербакова

Редактор М. Ликович Техред 3, Фанта Корректор M. Шароши

Заказ 4673/37 Тираж 1048 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35> Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4