CZ2010217A3 - Zpusob vytvorení kompozitní povrchové úpravy na povrchu materiálu - Google Patents
Zpusob vytvorení kompozitní povrchové úpravy na povrchu materiálu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2010217A3 CZ2010217A3 CZ20100217A CZ2010217A CZ2010217A3 CZ 2010217 A3 CZ2010217 A3 CZ 2010217A3 CZ 20100217 A CZ20100217 A CZ 20100217A CZ 2010217 A CZ2010217 A CZ 2010217A CZ 2010217 A3 CZ2010217 A3 CZ 2010217A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- coating
- concentration
- bath
- composite coating
- zinc
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 65
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims abstract description 16
- -1 polytrifluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000029142 excretion Effects 0.000 abstract 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 21
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 19
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 5
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000008237 rinsing water Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical class [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 3
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000012791 sliding layer Substances 0.000 description 3
- AFBBKYQYNPNMAT-UHFFFAOYSA-N 1h-1,2,4-triazol-1-ium-3-thiolate Chemical compound SC=1N=CNN=1 AFBBKYQYNPNMAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100172879 Caenorhabditis elegans sec-5 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000000788 chromium alloy Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007739 conversion coating Methods 0.000 description 1
- 238000007766 curtain coating Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000925 very toxic Toxicity 0.000 description 1
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Vynález se týká zpusobu vytvorení kompozitní povrchové úpravy na povrchu materiálu, pri kterém se materiál vloží do zinkovací lázne obsahující Zn v koncentraci 8 až 15 g.l.sup.-1.n. a vodní disperzi polytrifluoretylenu ci polytetrafluoretylenu v koncentraci 5 až 30 obj. %, pricemž disperze obsahuje cástice v koncentraci 15 až 65 obj. % a jejich velikost je v rozmezí 0,15 až 0,35 .mi.m, nacež probíhá pokovení pri vylucovací rychlosti 0,15 až 0,3 .mi.m.min.sup.-1.n. pri napetí 1 a 10 V, proudové hustote 1 až 5 A.dm.sup.-2.n., teplote lázne 18 až 32 .degree.C a pH 3 až 12. Vyloucený kompozitní povlak na povrchu materiálu obsahuje 0,01 až 40 hm. % polytrifluoretylenu nebo polytetrafluoretylenu ve forme prášku a/nebo pasty s velikostí cástic do 10 .mi.m a tlouštka povlaku je do 35 .mi.m.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká oblasti povrchových úprav, zejména elektrolyticky vyloučených kovových povlaků a to způsobu vytvoření kompozitní povrchové úpravy na bázi zinku s nízkým koeficientem tření.
Dosavadní stav techniky
Samovolné a nežádoucí změny konstrukčních materiálů, reprezentované nejčastěji korozním poškozením, jsou závažným technickým i ekonomickým problémem. Odhady uvádějí, že v průmyslově vyspělých zemích dosahují roční přímé škody způsobené korozí cca 4% HDP (viz například, zpráva Technologies Laboratories, lne. Číslo FHWA-RD-01156CC, vypracovaná pro Federal Highway Administration [FHWA], Office of Infrastructure Research and Development, vydaná v září 2001). Těmto nežádoucím změnám se v průmyslové praxi nejčastěji čelí použitím různých druhů povrchových úprav a ochran, bez nichž dnes, až na ojedinělé výjimky, nemůže existovat snad žádný průmyslový výrobek. Požadavky na protikorozní ochranu však nejsou zdaleka jediné, které musí příslušná povrchová úprava splňovat. Zejména v posledních letech se významně zvyšují požadavky výrobců jednotlivých průmyslových součástek a dílů a také průmyslových finalistů, na kombinaci různých druhů vlastností, které má povrchová úprava splňovat. Kvalita a charakteristické vlastnosti použité povrchové úpravy a dokonalost jejího provedení do značné míry předurčuje i kvalitu celého výrobku a jeho užitně-technické vlastnosti.
Nejběžnější a nej častěji používanou elektrolyticky vylučovanou povrchovou úpravou v tuzemské i zahraniční průmyslové výrobě, je galvanické zinkování, respektive v posledních letech také galvanicky vylučované slitinové povlaky na bázi Zn. Podíl těchto, ve vztahu k ostatním typům povrchových úprav, činí přibližně jednu čtvrtinu. Důvody tohoto stavu lze spatřovat zejména v relativní jednoduchosti technologie v kombinaci s významnými, zejména protikorozními vlastnostmi.
-21 I »
V naprosté většině případů jsou tyto povrchové úpravy užívány jako finální povrchová úprava. V těchto aplikacích jsou obvykle kombinovány s následnou konverzní povrchovou úpravou typu chromátů, pasivací, apod. Typickými aplikacemi jsou nejrůznější díly z běžných konstrukčních, uhlíkových ocelí, jako jsou plechová šasi, výlisky, profilované detaily, obráběné části, apod. a to jak pro všeobecný průmysl, tak zejména automobilový, elektrotechnický, letecký, stavební a další. K nezanedbatelným aplikacím patří i nejrůznější kluzné spoje, díly namáhané otěrem, nepřeberné množství různých typů šroubových spojů, a podobně.
Mnohé tyto aplikace však do značné míry limituje okolnost vzniku tzv. „bílé koroze“, tedy koroze zinkového povlaku, respektive korozních zplodin charakteristických relativně velkým objemem. Vznik bílé koroze Často mívá za následek nedodržení tolerančních vůlí a možnou ztrátu funkčnosti. Typickým příkladem je běžný šroubový spoj s povrchovou úpravou Zn, který se po vzniku „bílé koroze“ a nárůstu korozních zplodin, stává nerozebiratelným a opakovaně nepoužitelným. Požadavky jednotlivých výrobců proto směrují jak k protikorozní ochraně základního konstrukčního materiálu, tak i k zabránění vzniku této bílé koroze, respektive k minimální době odolnosti proti jejímu vzniku.
V posledních letech byl též akcelerován zájem na použití povrchových úprav s minimalizací dopadu na životní prostředí, tedy povrchové úpravy ekologického typu. V případě zmiňovaných a nejčastěji užívaných povrchových úprav na bázi galvanického Zn byla dostatečná protikorozní odolnost systému dosahovaná zejména použitím konverzních povrchových úprav na bázi slitin šestimocného chrómu. Tyto tzv. chromáty poskytují základní vrstvě významné a unikátní protikorozní schopnosti (například tzv. „samohojitelný efekt“), patří však mezi velmi toxické a karcinogenní a proto byly, i z důvodu přijetí směrnic EU, vedeny výrazné snahy o omezení použití šestimocného chrómu například v automobilovém, elektrotechnickém a elektronickém průmyslu (například směrnice Evropského parlamentu a Rady č. 2000/53/EG „End of Lite Vehicles“, ale i celá řada dalších legislativních opatření). Jako možné náhrady se začínají postupně užívat systémy s pasivacemi na bázi třímocného chrómu pro méně protikorozně odolné aplikace, či vícevrstvé systémy s finálním utěsněním tj. pečetěním vhodným přípravkem, případně další. Tyto náhrady jsou však vždy kompromisem mezi ekologičností, požadavky na protikorozní ochranu, složitostí technologie a cenou.
···*« * f · * ♦ » ♦ »*»· * < ·· ΐ « * I · ·* )( »ί(· »J _ β _ ..... ..... ......
Protikorozní odolnost je jedním z hlavních jakostních parametrů povrchových úprav tohoto typu. V poslední době ale začínají nabývat na stále větším významu i některé další vlastnosti. Typickým a také nejčastějším příkladem je požadavek na nízký koeficient tření, který je z hlediska požadavků průmyslových výrobců vyžadován jednoznačně v největší míře. Tyto požadavky se objevují stále ve větší míře a do budoucna schopnost jejich plnění bude určovat použitelnost příslušných technologií v praxi. V současnosti je vyžaduje převážná většina automobilových výrobců ve světě, včetně tuzemských - VW, PSA, Audi, Ford, GM. Renault, a další.
V současnosti lze požadavky na nízký koeficient tření, zejména pak v kombinaci s ostatními požadavky na jakostní ukazatele povlaků, plnit jen velmi obtížně a to za cenu použití systémů několika následných vrstev. Typický, v současnosti používaný systém, lze symbolicky označit jako Fe/Zn/chromát(pasivace)/utěsnění. Takovýto systém lze navrhnout tak, aby splňoval jak požadovanou protikorozní odolnost, tak i stávající ekologické parametry, zejména pak absenci sloučenin šestimocného chrómu. Pokud budeme dále požadovat ještě kombinaci vlastností s nízkým koeficientem tření, je možno vylepšit původní vlastnosti systému zpravidla použitím speciálních kluzných vrstev.
Z uvedeného výčtu je zřejmé, že tyto stávající systémy jsou mnohavrstvé, čímž se zvyšuje tloušťka systému. V aplikacích, kde jsou přísné požadavky na lícování, pak může docházet ke značným problémům, souvisejícím s nemožností splnění podmínek zadání, například šroubové spoje, kluzné spoje a podobně. Technologie jsou navíc velmi komplikované, výrobně složité, náročné na čas, energie a také poměrně drahé. Navíc - kluzná vrstva obvykle požadované tribologické vlastnosti vylepší, zároveň však v důsledku překrytí předchozích vrstev potlačí základní charakteristiky původního povlaku. Tyto technologie nabízí několik světových výrobců, resp. jiné, než tyto z řady hledisek komplikované technologie se na stávajícím trhu neuplatňují.
V oblasti využití slitinových kompozitních povlaků lze nalézt zástupce z řady NiPTFE, resp. NiP-PTFE. Jedná se o chemicky nanášený povlak niklu obsahující částice PTFE. Obsah PTFE částic v lázni se mění v závislosti na požadavcích na vlastnosti výsledného povlaku. Takto vytvořená povrchová úprava má ve srovnání s chemicky nanášeným Ni povlakem lepší kluzné vlastnosti, odolnost proti otěru, nízký koeficient tření a dobrou korozní * 4 ♦ i · I < * ♦ * » í « ; ♦ »1 * · » > l· f * · .4 _ J· \>' J * ..
odolnost. Povlaky na bázi niklu chrání ocel bariérově, protože základní materiál je méně ušlechtilý než povlak, tudíž hrozí vyšší riziko napadení bodovou korozí, případně podkorodování a odlupování povlaku. Oproti tomu zinek je méně ušlechtilý než ocel a proto chrání základní materiál katodicky. Zároveň povrchová úprava zinkováním je výrazně rozšířenější než povlaky Ni. Další nevýhodou spojenou s povlaky na bázi niklu jsou vyšší náklady spojené s jejich přípravou.
V literatuře se sice objevují zmínky o Zn povlacích obsahujících PTFE částice, jedná se ovšem o povlaky připravené zcela jinou technologií. Povlaky jsou aplikovány z lázně na bázi síranů/sulfátů. Tento typ galvanické lázně je ovšem v dnešní době zastaralý a již se nepoužívá. Samotná aplikace probíhá za vyšších teplot, které se pohybují v rozmezí 50 až 70 °C. S tím samozřejmě souvisí vyšší energetická náročnost celého procesu, větší požadavky na zařízení a vybavení galvanovny. Oproti tomu technologie popsaná v tomto patentu pracuje za nízkých teplot a využívá moderní složení lázně, čímž přispívá k ekologické a ekonomické efektivnosti.
Lze konstatovat, že se výzkum a vývoj v oblasti elektrolyticky vylučovaných povlaků Zn, resp. slitinových povlaků na bázi Zn, zabýval doposud pouze otázkou zvyšování protikorozní odolnosti povlaků, v posledních letech zejména s přihlédnutím k ekologičnosti kompletních technologií povrchových úprav. Otázka nízkého koeficientu tření v kombinaci s antikorozními vlastnostmi povlaku, bez nutnosti použití samostatných kluzných vrstev, doposud nebyla uspokojivě vyřešena.
Podstata vynálezu
Výše uvedené negativní faktory lze potlačit či zcela odstranit vytvořením jiné technologie povrchových úprav, podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je to, že materiál se vloží do zinkovací lázně obsahující:
- Zn v koncentraci 8 až 15 g.f1
- vodní disperzi polytrifluoretylenu či poiytetraťluoretylenu v koncentraci 5 až 30 obj. %, přičemž disperze obsahuje částice v koncentraci 15 až 65 obj. % a jejich velikost je v rozmezí 0,15 až 0,35 pm.
načež probíhá pokovení při vylučovací rychlosti 0,15 až 0.3 pm.min'1 při
- napětí 1 až 10 V
- proudové hustotě 1 až 5 A.dm'2 « · r a i t ' • t ' · * * 1 *‘ *
4 I r *’ , d » » i «a * * · * · * a ♦ a . ***'♦·
- teplotě lázně 18 až 35 l’C
- pH 3 až 12 přičemž vyloučený kompozitní povlak na povrchu materiálu obsahuje 0.01 až 40 hni. % polytrifluoretylenu nebo polytetrafluoretylenu ve formě prášku a/nebo pasty s velikostí částic do 10 pm a tloušťka povlaku je do 35 pm.
V praxi je možné užití pH 3 až 6 nebo 6 až 12, přičemž úprava hodnoty pH se provádí přidáním NaOH.
Kompozitní povlak může vznikat procesem závěsového elektrolytického zinkování nebo procesem hromadného tj. bubnového elektrolytického zinkování.
Do zinkovací lázně se s výhodou přidá doplňující kov Ni v koncentraci 0,8 až 3 g.l1. Do zinkovací lázně je možné dále přidávat přísady pro zajištění zlepšení lesku ve středních a nižších proudových hustotách, pro změkčení vody, zlepšení lesku a rozložení tloušťky povlaku. Tyto přísady se dávkují podle počtu prošlých Ah (tj. množství elektrického proudu využitého při aplikaci povlaku) a může být použit 1,2,4 triazol-3-thiol, 50 až 100% roztok křemenného písku ve vodě a roztok polymeru.
Řešení dle vynálezu je založené na zcela nové a odlišné filozofii, jejímž výsledkem je kombinace vlastností:
- dostatečné antikoroznívnosti povlaku
- při významně sníženém koeficientu tření
- to vše při ekologicky přijatelném typu ochranného systému
Tento způsob, na rozdíl od běžně užívaných technologií, zahrnuje systém, ve kterém jsou zlepšené kluzné vlastnosti dosaženy speciální kompozitní strukturou již v základní, tj. v zinkové, případně následné konverzní, vrstvě. Jedná se o povlaky, ve kterých je jednotná disperse přesných malých částic hmoty řízené nanášena v rámci kovového povlaku, tj. dochází k řízenému ukládání nerozpustných částic. Tento způsob je použitelný pro hromadné tj. bubnové i závěsové povlakování.
K nanášení dochází v průběhu technologie elektrolytického zinkování, kdy hlavní zinkovací lázeň obsahuje rozptýlené částice fluorovaného polymeru - nejčastěji typu
I f k « λ 4 t «1 » I » » ' r ti y > t* * f β tlil·
I t * ’ ' »* _ £) * I · 4 » · * * * »·*
Polytrifluoretylen či Polytetrafluoretylen (PTFE). Částice se do lázně přidávají jako disperze, nebo ve formě prášku a jsou udržovány v rozptýleném stavu mícháním, probubláváním, nebo jiným vhodným způsobem. Koncentrace fluorovaného polymeru v lázni se pohybuje v rozmezí hodnot 5 až 30 obj. dílů disperze.
Výsledkem tohoto způsobu povlakování je kompozitní povlak tvořený zinkovou matricí a disperzními částicemi nekovového typu na bázi PTFE. Vzniká povlak typu zinekpolytetrafluoretylen (zkráceně Zn-PTFE), který je využitelný jak pro stykové plochy části strojů, či další funkční plochy, jako jsou závity šroubových spojů, apod. PTFE je v povlaku rovnoměrně rozložen a jeho podíl činí od 0,01 do 40 hm. %, přičemž velikost částic nepřesahuje 10 pm. Obvyklá tloušťka povlaku se pohybuje cca do 35 pm. Modifikací složení lázně například přidáním Ni do galvanické lázně, je možné dále měnit a zlepšovat tribologické a chemické vlastnosti vytvořeného povlaku. Uvedený proces povlakování nevyžaduje žádné zásadní změny a úpravy stávajících technologií pro galvanické zinkování a nedochází tak k navyšování nákladů na přípravu pracoviště. Vytvořený povlak je lesklý, černý, s výbornými tribologickými i chemickými vlastnostmi, které jsou výhodné zejména pro šroubová spojení, neboť zajišťuje možnost rozebrání takových spojů i při dlouhodobém působení korozního prostředí. Tento způsob povlakování zároveň nevyužívá pro zlepšení korozní odolnosti šestimocný chrom a výrazně tak přispívá ke zvýšení ekologičnosti celého procesu.
Příklady provedení vynálezu
Při příkladném způsobu vytvoření kompozitní povrchové úpravy na povrchu materiálu, se materiál vloží do zinkovací lázně obsahující Zn v koncentraci 11 až 12 g.F1 a vodní disperzi polytetrafluoretylenu v koncentraci 10 až 25 obj. %, přičemž disperze obsahuje částice v koncentraci 25 až 35 obj. % a jejich velikost je v rozmezí 0,15 až 0,30 pm, načež probíhá pokovení při vylučovací rychlosti 0,18 až 0,22 pm.min'1 při napětí 4 až 6 V, proudové hustotě 2 až 4 A.dm'2 , teplotě lázně 18 až 32 °C a pH 3 až 6, přičemž vyloučený povlak obsahuje 0,01 až 40 hm. % polytetrafluoretylenu ve formě prášku s velikostí částic do 10 pm a tloušťka povlaku je do 35 pm. Kompozitní povlak vzniká procesem závěsového elektrolytického zinkování. Do zinkovací lázně se přidá doplňující kov Ni v koncentraci 1,8 až 2,5 g.l'1. Do zinkovací lázně se dále přidávají přísady, které se dávkují podle počtu prošlých Ah, a to 1,2,4 triazol-3-thiol, roztok křemenného pisku a roztok v *4 » - ·< í í · y * * « »* í * · i * <»’··· polymeru, pro zajištění zlepšení lesku ve středních a nižších proudových hustotách, změkčení vody, zlepšení lesku a rozložení tloušťky povlaku.
Dále jsou uvedený další konkrétní příklady provedení.
Kovový materiál se závěsově povlakuje následujícím technologickým postupem
| Operace č. | Operace | Lázeň | Parametry |
| 1 | Chemické odmaštění | T = 80 °C t = 15 min. | |
| 2 | Oplach dvoustupňový | Voda | T = 20^30°C t ~ max. 3 min. |
| 3 | Moření | 15% HCl | T= 18'v 25 °C t - max. 10 min. |
| 4 | Oplach dvoustupňový | Voda | T = 20 >30 °C t = max. 3 min. |
| 5 | Elektrolytické odmaštění | A = 10 A.dm'2 T - 40 ^45 °C t = 3 ^4 min. | |
| 6 | Oplach dvoustupňový | Voda | T = 2O<3O°C t = max. 3 min. |
| 7 | Dekapování - aktivace | 3 *55/o HCl | T = 20 °C t = 3 5 min. |
| 8 | Oplach dvoustupňový | Voda | T= 20130 °C t * max. 3 min. |
| 9 | Zinkování | U= 1,23 V A- lA.dm'2 pH= 5 t= 30 -90 min. | |
| 10 | Oplach dvostupňový studený | Voda | T= 10 °C t = 30 s |
| 11 | Sušení | Vzuch | T= 75 - 85 °C t - 8-12 min. |
i * ( * * T ♦ » I > í ♦ · * í
-8* » · * ·
Kovový materiál se hromadně povlakuje následujícím technologickým postupem
| Operace č. | Operace | Lázeň | Parametry |
| 1 | Chemické odmaštění | Benzín | T = 20 °C t = 30 s |
| 2 | Oplach dvoustupňový studený | Voda | T=10°C t = 60 s |
| 3 | Aktivace | 10% HCI | T = 20 °C t = 60 s |
| 4 | Oplach jednostupňový studený | Voda | T= 10 °c t= 30 s |
| 5 | Zinkování | U = 1,23 V A = 1 A.dm'2 T - 30 °C pH = 5 t = 60 až 1800 s | |
| 6 | Oplach dvoustupňový studený | Voda | T= 10 °c t = 30 s |
| 7 | Sušení | Vzduch | T = 60 °C |
Průmyslová využitelnost
Způsob vytvoření kompozitní povrchové úpravy na bázi zinku a jemných rozptýlených části fluorovaného polymeru se s výhodou použije pro aplikace na díly požadující velmi dobrou protikorozní odolnost a současně nízký koeficient tření, například tam, kde není možné aplikovat vícevrstvou povrchovou úpravu.
Claims (7)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob vytvoření kompozitní povrchové úpravy na povrchu materiálu, vyznačující se t í m, že materiál se vloží do zinkovací lázně obsahující:- Zn v koncentraci 8 až 15 g.l’1- vodní disperzi polytrifluoretylenu či polytetrafluoretylenu v koncentraci 5 až30 obj. %, přičemž disperze obsahuje částice v koncentraci 15 až 65 obj. % a jejich velikost je v rozmezí 0,15 až 0,35 pm, načež probíhá pokovení při vylučovací rychlosti 0,15 až 0,3 pm.min’1 při- napětí 1 až 10 V- proudové hustotě 1 až 5 A.dm ’2- teplotě lázně 18 až 32 °C- pH 3 až 12, úprava hodnoty pH se provádí přidáním NaOH přičemž vyloučený kompozitní povlak na povrchu materiálu obsahuje 0,01 až 40 hm. % polytrifluoretylenu nebo polytetrafluoretylenu ve formě prášku a/nebo pasty s velikostí částic do 10 pm a tloušťka povlaku je do 35 pm
- 2. Způsob podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se t í m, že pH je 3 až 6.
- 3. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že pH je 6 až 12.
- 4. Způsob podle kteréhokoli z uvedených nároků, vyznačující se tím, že kompozitní povlak vzniká procesem závěsového elektrolytického zinkování.
- 5. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že kompozitní povlak vzniká procesem hromadného (bubnového) elektrolytického zinkování.
- 6. Způsob podle kteréhokoli z uvedených nároků , vyznačující se tím, že do zinkovací lázně se přidá doplňující kov Ni v koncentraci 0,8 až 3 g.l’1.
- 7. Způsob podle kteréhokoli z uvedených nároků, vyznačující se tím, že do zinkovací lázně se dále přidávají přísady, které se dávkují podle počtu prošlých Ah, jako jsou 1,2,4 triazol-36 4 *- 10 - ’· thioi, roztok křemenného písku a roztok polymeru, pro zajištění zlepšení lesku ve středních a nižších proudových hustotách, pro změkčení vody a pro zlepšení lesku a rozložení tloušťky povlaku.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20100217A CZ302895B6 (cs) | 2010-03-23 | 2010-03-23 | Zpusob vytvorení kompozitní povrchové úpravy na povrchu materiálu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20100217A CZ302895B6 (cs) | 2010-03-23 | 2010-03-23 | Zpusob vytvorení kompozitní povrchové úpravy na povrchu materiálu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2010217A3 true CZ2010217A3 (cs) | 2012-01-11 |
| CZ302895B6 CZ302895B6 (cs) | 2012-01-11 |
Family
ID=45439944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20100217A CZ302895B6 (cs) | 2010-03-23 | 2010-03-23 | Zpusob vytvorení kompozitní povrchové úpravy na povrchu materiálu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ302895B6 (cs) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ309341B6 (cs) * | 2021-04-13 | 2022-09-07 | Výzkumný a zkušební letecký ústav, a.s. | Slitinový povlak pro ochranu kovových povrchů a způsob jeho přípravy |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07207496A (ja) * | 1994-01-18 | 1995-08-08 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 摺動性および耐摩耗性に優れた複合めっき金属材料の製造方法 |
| JPH08218199A (ja) * | 1995-02-08 | 1996-08-27 | Nisshin Steel Co Ltd | 非粘着性，潤滑性及び耐食性に優れた複合電気めっき鋼板及び製造方法 |
| JPH11193480A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-21 | Osaka Gas Co Ltd | 耐食性複合めっき皮膜及びこれを用いた調理器具 |
| JPH11217699A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Noge Denki Kogyo:Kk | メッキ形成体 |
| FR2839729B1 (fr) * | 2002-05-16 | 2005-02-11 | Univ Toulouse | Procede de protection d'un substrat en acier ou alliage d'aluminium contre la corrosion permettant de lui conferer des proprietes tribologiques, et substrat obtenu |
| CN1769540A (zh) * | 2005-09-23 | 2006-05-10 | 上海工程技术大学 | 镍基纳米聚四氟乙烯复合镀层的制备方法 |
-
2010
- 2010-03-23 CZ CZ20100217A patent/CZ302895B6/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ302895B6 (cs) | 2012-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Deflorian et al. | EIS study of organic coating on zinc surface pretreated with environmentally friendly products | |
| JP3883831B2 (ja) | 耐白錆性に優れた表面処理鋼板及びその製造方法 | |
| DK2655702T3 (en) | Substrate having a corrosion-resistant coating and process for making it | |
| CA2941123C (en) | Passivation of micro-discontinuous chromium deposited from a trivalent electrolyte | |
| CN101545125A (zh) | 一种光亮耐蚀锌铁合金电镀工艺 | |
| JP2008519907A (ja) | 金属表面の耐腐食性を改善するための方法および改善された耐腐食性を有する金属ピース | |
| Castano et al. | A comparative study on the corrosion resistance of cerium-based conversion coatings on AZ91D and AZ31B magnesium alloys | |
| EP0119608A2 (en) | Coating composite for extended corrosion resistance | |
| CN103046037B (zh) | 一种高耐蚀性三价铬蓝白钝化液及其制备方法和应用 | |
| EP2096193B1 (en) | Process for the preparation of corrosion resistant zinc and zinc-nickel plated linear or complex shaped parts | |
| CZ2010217A3 (cs) | Zpusob vytvorení kompozitní povrchové úpravy na povrchu materiálu | |
| CN205556812U (zh) | 一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构 | |
| JP2020503440A (ja) | 金属ピース品の表面に亜鉛含有皮膜を析出させるための水性アルカリ電解液 | |
| CN105088291B (zh) | 一种机械镀铜及铜合金用促进剂及其使用方法 | |
| US5275703A (en) | Method of adhering a colored electroplating layer on a zinc-electroplated steel article | |
| Indumathi et al. | Cadmium-and chromate-free coating schemes for corrosion protection of 15CDV6 steel | |
| US5582707A (en) | Electrolyte for electroplating of chromium based coating, having improved wear resistance, corrosion resistance and plasticity | |
| Palraj et al. | Effect of pretreatments on electrodeposited epoxy coatings for electronic industries. | |
| JPS60110896A (ja) | 亜鉛系めつき鋼板の電解クロメ−ト処理方法 | |
| EP3591092A1 (en) | High-design sliding member | |
| JP4771463B2 (ja) | 亜鉛めっき処理方法 | |
| JPH025839B2 (cs) | ||
| KR100645226B1 (ko) | 표면 외관이 우수한 전기 아연 도금 크롬-프리 내지문강판의 제조 방법 | |
| JP2636589B2 (ja) | 耐食性、めっき密着性および化成処理性に優れた亜鉛−ニッケル−クロム合金電気めっき鋼板 | |
| KR20170103454A (ko) | 내식성 및 도장성 향상을 위한 아연-유기 고분자 전기도금 방법 및 그에 사용되는 도금액 |