Электролит для нанесения керамических покрытий на сплавы алюминия

 

О П И С А Н И Е()964026

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских Социалистических

Республик 1" iyPr (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.03.81 (21) 3266004/22-02 (51) М.Кл.з С 25 D 9/06 с присоединением заявки— (23) Приоритет— . Государственный комитет (43) Опубликовано 07.10.82. Бюллетень ¹ 37 (53) УДК 621.357.7 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.10.82

Л. А. Снежко и В. И. Черненко

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Ф. Э. Дзержинского (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛ ЕКТРОЛ ИТ ДЛЯ НАНЕСЕН ИЯ

КЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА СПЛАВЫ

АЛЮМИНИЯ

Натрий фосфорномолиб,деновокислый, r

Вода, л

Кроме того, изобретение ростить состав электролита приготовления, т. к. в его только один компонент.

10 — 100 До 1 поз воля ет у ин способ его состав входит

Изобретение относится к элекъролити-чесиому нанесению покрытий, в частности к нанесению керамических алюмофосфорномоли4датных покрытий на сплавы алюминия в искровом разряде и может быть использовано в авиа- и судостроении для защиты сплавов алюминия от коррозиями в пылевоздушной и морской средах.

Известен электролит для нанесения керам ических покрытий на сплавы алюминия, содержащий 0,1 — 0,3 N растворы алюмината натрия, вольфрамата натрия ил|и силиката натрия (1).

Известен электролит для,нанесения кера мических покрытий, содержащий аиликат и гидроксид щелочного металла и каталйзатор (2).

В обоих случаях электролиз ведут в режиме искрового разряда, а получаемые покрыпия состоят из окислов кремния или алюминия в первом случае,и алюмосиликат1ных пленок — во втором.

Известные электролиты позволяют получать покрытия, повышающие коррозиопную стойкость сплавов алюминия в среднем на 1 — 2 порядка.

Наиболее близки и к изобретению я вля ется электролит для нанесеиия керамических покрытий иа сплавы алтоминия в искровом разряде, содержащий аиликат щелочного металла, молибдат, вольфрамат илн хромат калия, а также карбонат, фосфат или борат калия и воду (3).

В результате электролиза образуется керамическое покрытие, толщиной 3,8—

12,7 мкм и состоящее нз 75 — 80% 510з, 5—

7% А1 0з и окислов других металлов.

Недостатком этого электролита является невысокие коррозионная стойкость получаемого покрытия, обусловленная его малой толщиной и высокой пористостью, и стабильность самого электролита (см. та блицу) .

Цель изобрстения — повышение коррозионной стойкости покрытии и стабильности электролита.

Цель достигается тем, что электролит, содержащий соединение молибдена и воду, в качестве соединения молибдена со. держит натрий фосфорномолибденовоиислый при следующем соотношекии компонентов:

964026! ! 3 I3 се т )! ь! Й

Э.Т Е Т !) 0.1 I I Т

10 и)3еры (о с т а и э. !. к т р 0.1 н т а, г, I; режим и результаты электролиза

100

7(i

3,77 — 6 !6

150 †3

2ОО

) 3 Π) 40!) 2 — 5

АДОМ l iАМГ-.!

5 7,5

400 500

АДО)М АМГ-.!

АДОМ ! ! !

0,25

")МГ-.) АДОМ АМГ-5 (30

130

155

200

160

2оО

300

0,25

0,58 0,35

0,25

0,30

0,25 (3,30 — !),53

0,54 — 0,53

0 7 — 0,54 — 1,2 — 0,8!

70 70 — 0,56 (1

14() 13() 150

I 5() 1)0! 10

Формула изобретения

Составитель В. Бобок

Тсхред А. Камышиикова

Коррскто;) С. Файн

Редактор E. Хейфиц

Заказ 1024 757 Изд. Жа 235 Тираж 687 Подписное

11ПС) «11опск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытн3!

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

Тип. Харьк. фил. пред, «Патент»

Нанесение (покрытий рекомендуют пров(мить в режиме ыскреныя при постоя(нн(..: напряжении 200 †4 В ы акодной плотности тока .1 — 5 А/дм в течение 3 — 5 мин.

Из данного электролыта получают покрытия коричневого цвета толщиной 15—

30 мкм.

Положительный эффект достигается снижением температуры совместного оплавления на аноде окислов Р20 (T„„=-420 С) и МоОз (Т „, =!801 С) по сравнению с S102 (TÄ, = 1680 С) . Пр(и температуре поряда .1700 С (тем(пературз в искре) терм)одинам(и)ческий потенциал взаимодействия алюминия с окислами

-кремния составляет — 890,76 КДж/моль, в

Yа.,Н.,(P(МоО!),,) Н.,О ем нор а тура, С

Лнолнаи плотность тока, Л лм-

Нанрнжсние, 11

Продолжнтнльность, мин

Материал анода

Толщина I(o(1) I I x !3 >I, мкм

Пористость, норы/см

Ток корро IIIII, мкА/см

Потенциал коррозии, В

Стабильность экектролнта, Л 3ас, г!

Коррозионные испытания (проводили потенциостатычесиим способом в Зо/о растворе

NaC1, ток и потенциал коррозии. определяли путем анализа поляризационных кривых графичесюим способом.

Изобретение позволяет получать ка сплавах алюмин3ия покрытыя, обладающие высокими антикоррозионными свойствами, что, в свою очередь, приводит к экономии алюминия при о(дновременном снижении затрат ма процесс осаждения защитных покрытий.

Электролит для нанесения керамических покрытий на сплавы алюмин(ия в искровом порядке преимущественно алюмофосфорномолибдатных покрытый, содержащий соединение,молибдена .и воду, о т л и «а ю щ и йто вре)мя как для химических реакций между алюминием и окислами фосфора и молибдена, соответственно, 9163 )и 1176 КДж/ моль.

5 Таким образом, (пленки, полученные в известном эл ектролите, представляют собой оплавленную механическую смесь окислов кремния и алюминия, а алюмофосфорномолыбдатная пленка является

ГО химич!еским соединенном, содержащи(м поли- и метафосфаты алюминия.

Покрытие плотно сцеплено с подложкой, обладает высокой плотностью и низкои пористостью.

Изобретение иллюсти!руется примерами, представленным(и в таблице. с я тем, что, с целью повышен(ия коррозиснной стойкости покрытий ы ста!бильности электролита, в качестве соединения молибдена он содержит .натрий фосфорномолибденовокислый при следующем соотношен!ин компонентов:

Натрий фосфорномолиб25 де3новокислый, г 10 — 100

Вода, л До 1

Источники информации, пр3инятые во внимание при экспертизе:

30 1. Патент США № 3293158, кл. 204-56, опублик. 1966.

2. Патент США № 3832293, кл. 204-56, опу!блик. 1974.

3. Патент США № 3812021, кл. 204-58, опублик. 1974.