PL106475B1 - Srodek do sporzadzania kapieli do fosforanowania powierzchni metalicznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest srodek do sporza¬ dzania kapieli do fosforanowania powierzchni me¬ talicznych. Srodek szczególnie nadaje sie do po¬ wierzchni stalowych, zwlaszcza jesli fosforanowa¬ nie wykonuje sie metoda natryskowa. Srodek nadaje sie równiez do powierzchni cynkowych oraz zeliwnych. Fosforanowanie prowadzi sie zwykle w celu przygotowania powierzchni metali do lakierowania.

Powloki fosforanowe naniesione na powierzch¬ niach metalicznych zwiekszaja odpornosc podloza metalicznego na korozjfe oraz trwalosc i przy- czenosc warstw lakierowych. Wlasciwosci uzy¬ tkowe zestawu podloze metaliczne — warstwa fosforanowa — lakier, zaleza w duzej mierze od wlasciwosci powloki fosforanowej. Przeprowadzo¬ ne badania wykazaly, ze parametry naniesionej na metalu warstwy fosforanowej, takie jak stru¬ ktura krystaliczna, porowatosc, a szczególnie gru¬ bosc, maja istotny wplyw na wlasnosci decydu¬ jace o wartosci uzytkowej warstwy. Stosowane jest pojecie „masa jednostkowa" okreslajace mase podana w gramach odpowiedniego fosforanu na¬ niesionego na jeden metr kwadratowy powierzchni metalicznej. Parametr ten w istotnej mierze okres¬ la wartosc uzytkowa warstwy fosforanowej na¬ noszonej na powierzchnie metaliczna.

Powloki fosforanowe naniesione na metal przy uzyciu znanych srodków, zwykle charakteryzuja sie masa jednostkowa okolo 5g/m2 lub okolo 2 g/m2.

Grubosc powloki o masie jednostkowej okolo g/m2 jest na ogól zbyt duza i wplywa ujemnie na wlasciwosci mechaniczne powloki lakierowej, takie jak odpornosc na uderzenia, zginanie, tlo¬ czenie itp. Powloki fosforanowe o masie jedno¬ stkowej okolo 2 g/m2 posiadaja dobre wlasciwo¬ sci mechaniczne ale powoduja obnizenie odpor¬ nosci korozyjnej zestawu powierzchnia metalu — warstwa fosforanowa — lakier. Zbyt cienkie po¬ wloki fosforanowe nie sa wskazane jako podklad przed malowaniem, zwlaszcza natryskowym lub zanurzeniowym. Optymalna grubosc posiadaja war¬ stwy fosforanowe o masie jednostkowej okolo 3-^4 g/m2. Warstwy fosforanowe o masie jedno¬ stkowej 3—4 g/m2 charakteryzujla sie zarówno dobrymi wlasciwosciami mechanicznymi jak i do¬ bra odpornoscia na korozje.

Znany srodek do sporzadzania kapieli do fo¬ sforanowania — okreslony w PN-55/H-97015 — stanowi roztwór, wodny jonów fosforanowych P04*— w ilosci w przeliczeniu na P205 105 g/l, jonów azotanowych NOs— w ilosci 345 g/l, jonów azo- tynowych N02— w ilosci 161 g/l oraz jonów cyn¬ kowych Zn2+ w ilosci 46 g/l i 0,05 g/l jonów Cu2+. Drugi znany srodek zawiera w roztworze wodnym PO*^- w przeliczeniu na P205 w ilosci 290 g/l, 120 g/l N03- 165 g/l Zn2+ i 0,5 g/l Ni2+. Inny srodek, znany z opisu patentowego PRL nr 71293, zawiera w roztworze wodnym PO42— w przeliczeniu na P205 w ilosci okolo 200 g/l, 106 4753 106 475 4 okolo 20 g/l N03—, jony niklu, miedzi i kobaltu w ilosciach do 5 g/l oraz zawiera takze jony manganu. > Znane srodki nie zapewniaja uzyskania warstw fosforanowych o dobrej odpornosci zarówno me¬ chanicznej jak i na korozje.

Srodek wedlug wynalazku oparty jest na roz¬ tworze wodnym jonów fosforanowych, azotano¬ wych i cynkowych z dodatkiem malej! ilosci jonów niklowych. Srodek wedlug wynalazku charakte¬ ryzuje sie tym, ze przy zawartosci jonów fo¬ sforanowych PO43— wynoszacej w przeliczeniu na P205 360—380 g/l, zawiera 205—225 g/l jonów cyn¬ kowych Zn2+ i ^J.80;—200 g/l jonów azotanowych.

Srodek wedlug ^fojialazku zapewnia uzyskanie kapieli do fosforanowania metoda natryskowa, z których mozna otrzymac powloki o masie jedno¬ stkowej 2,5—4 g/m*. Warstwy fosforanowe uzy¬ skane za pomoca srodka wedlug wynalazku cha¬ rakteryzuja sie wyzsza odpornoscia na korozje/w porównaniu z warstwami uzyskanymi za pomoca znanych srodków. Warstwy uzyskane za pomoca srodka wedlug wynalazku posiadaja równiez dobre wlasciwosci mechaniczne, takie jak odpornosc na uderzenia, zginanie, tloczenie itp.

Grubosc warstwy fosforanowej o masie 2,5—4 g/m2 jest szczególnie przydatna na elementach powierzchni metalicznych takich jak obudowy chlodziarek, obudowy pralek, szaf sterowniczych, zbiorników itp.

Przyklad. Do mieszalnika wprowadzono 66 litrów kwasu fosforowego H3PO4 o stezeniu 75%, 26 litrów kwasu azotowego o stezeniu 65% oraz 28 kg tlenku cynku i 0,24 kg azotanu niklawego.

Po rozpuszczeniu skladników, roztwór uzupelniono woda do objetosci 100 litrów. W celu uzyskania kapieli, srodek rozcienczono woda w stosunku 1:10 i dodano 0,01% wagowego azotynu sodu oraz 0,001% wagowego politrójfosforanu sodu. Kapiel do natryskiwania powinna miec temperature 50°C.

Powierzchnie metaliczne do natryskiwania przy¬ gotowano przez odtluszczenie i zaktywowanie roz¬ tworem zawierajiacym otrofosforan tytanu. Natry¬ skiwaniu kapiela poddano powierzchnie stalowe, zeliwne oraz cynkowe. We wszystkich przypad¬ kach uzyskano powloki fosforanowe charaktery¬ zujace sie masa jednostkowa okolo 3—4 g/m*.

Badania powlok lakierowych naniesionych na powlokach fosforanowych otrzymanych dzieki wy¬ korzystaniu srodka wedlug wynalazku wykazaly bardzo wysoka odpornosc na korozje, odpowiada¬ jaca 1—2 mm specherzenia od naciecia po 300 godzinach przebywania w komorze solnej przy natryskiwaniu 5 procentowym roztworem wod¬ nym NaCl w temperaturze 35°C, wedlug testu ASTMB-117/64. Próbki porównawcze, fosforanowe z uzyciem znanych srodków mialy, przy tej samej próbie, specherzenie 3—10 mm. — wynoszacej, w prze¬ liczeniu na P205 360—380 g/l, zawiera 205—225 g/l jonów cynkowych Zn2+ i 180—200 g/l jonów azo¬ tanowych NO3—• PZGraf. Koszalin D-1687 110 egz. A-4 Cena 45 zl

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Srodek do sporzadzania kapieli do fosforano¬ wania powierzchni metalicznych, zwlaszcza stalo¬ wych, szczególnie metoda natryskowa, stanowiacy wodny roztwór jonów fosforanowych PO43—, azo¬ tanowych NO3— i cynkowych Zn2 z dodaifckiem ma¬ lej ilosci, korzystnie okolo 0,5 g/l jonów niklo¬ wych Ni2+, znamienny tym, ze przy zawartosci jonów fosforanowych P04*