RU2418881C2 - Composition for cold zinc plating (versions) - Google Patents
Composition for cold zinc plating (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2418881C2 RU2418881C2 RU2009136338/02A RU2009136338A RU2418881C2 RU 2418881 C2 RU2418881 C2 RU 2418881C2 RU 2009136338/02 A RU2009136338/02 A RU 2009136338/02A RU 2009136338 A RU2009136338 A RU 2009136338A RU 2418881 C2 RU2418881 C2 RU 2418881C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- zinc powder
- polystyrene
- zinc
- solvent
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к антикоррозионным составам для холодного цинкования. Изобретение может быть использовано в различных областях техники: гражданском строительстве, транспортном строительстве, нефтегазовом комплексе, энергетике, в объектах железных дорог, портовых и гидросооружениях, автотранспорте для защиты от коррозии стальных конструкций, изделий и оборудования в атмосферных условиях и водных средах.The invention relates to the field of metallurgy, and in particular to anticorrosive compositions for cold galvanizing. The invention can be used in various fields of technology: civil engineering, transport construction, the oil and gas complex, energy, railway facilities, port and hydraulic structures, vehicles for corrosion protection of steel structures, products and equipment in atmospheric conditions and aqueous media.
Известен состав для холодного цинкования, содержащий, %:A known composition for cold galvanizing, containing,%:
Цинковый порошок 47-87,Zinc powder 47-87,
Полистирол 1,3-5,1,Polystyrene 1.3-5.1,
Сольвент нефтяной - остальное,Oil solvent - the rest,
при этом размер частиц порошка цинка составляет 4-12 мкм (RU 2141984 С1, C09D 5/08, 27.11.1999 /1/), который выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенного изобретения.the particle size of the zinc powder is 4-12 microns (RU 2141984 C1, C09D 5/08, 11/27/1999 / 1 /), which is selected as the closest analogue of the invention.
Недостатком состава является использование высокодисперсного порошка, что уменьшает полезную поверхность цинковых частиц, вызывает ослабление электроконтакта между частицами цинка и отрицательно сказывается на адгезии состава, способе нанесения состава на защищаемую от коррозии поверхность.The disadvantage of the composition is the use of fine powder, which reduces the useful surface of the zinc particles, causes weakening of the electrical contact between the zinc particles and adversely affects the adhesion of the composition, the method of applying the composition to the surface protected against corrosion.
Для устранения вышеуказанных недостатков предложены варианты составов для холодного цинкования согласно предложенному изобретению.To eliminate the above disadvantages, options for compositions for cold galvanizing according to the proposed invention.
Задачей изобретения является повышение антикоррозионной защиты и адгезии по отношению к наносимому металлу.The objective of the invention is to increase corrosion protection and adhesion with respect to the applied metal.
Технический результат - получение состава для холодного цинкования с высокой антикоррозионной защитой и адгезией по отношению к наносимому металлу, высокой стойкостью в атмосфере и водной среде, а также экологически чистого со стабильными свойствами и пригодного для длительного хранения.EFFECT: obtaining a composition for cold galvanizing with high anticorrosive protection and adhesion to the applied metal, high resistance in the atmosphere and in the aquatic environment, as well as environmentally friendly with stable properties and suitable for long-term storage.
Технический результат достигается использованием состава для холодного цинкования, выражается в высокой антикоррозионной защите сталей и сплавов на основе железа, характерной для холодного цинкования, проявляемой в меньшей скорости коррозии, более быстром, удобном способе нанесения состава на поверхность металла в любых погодных условиях, ремонтопригодности покрытия.The technical result is achieved by using a composition for cold galvanizing, expressed in high corrosion protection of steels and alloys based on iron, characteristic of cold galvanizing, manifested in a lower corrosion rate, faster, more convenient way of applying the composition to the metal surface in any weather conditions, maintainability of the coating.
Предложены варианты составов для холодного цинкования, охарактеризованные такими растворителями, как сольвент и ксилол.Variants of cold galvanizing compositions are proposed, characterized by solvents such as solvent and xylene.
а) Состав для холодного цинкования, содержащий цинковый порошок, сольвент и полистирол, при этом размер частиц порошка цинка составляет 0,1 - менее 4,0 мкм, при следующем соотношении компонентов в составе, %:a) A composition for cold galvanizing, containing zinc powder, solvent and polystyrene, while the particle size of the zinc powder is 0.1 - less than 4.0 microns, with the following ratio of components in the composition,%:
Цинковый порошок 50-80,Zinc powder 50-80,
Сольвент 25-40,Solvent 25-40,
Полистирол 4-10.Polystyrene 4-10.
б) Состав для холодного цинкования, содержащий цинковый порошок, ксилол и полистирол, при этом размер частиц порошка цинка составляет 0,1 - менее 4,0 мкм, при следующем соотношении компонентов в составе, %:b) Composition for cold galvanizing, containing zinc powder, xylene and polystyrene, while the particle size of the zinc powder is 0.1 - less than 4.0 microns, with the following ratio of components in the composition,%:
Цинковый порошок 50-80,Zinc powder 50-80,
Ксилол 25-40,Xylene 25-40,
Полистирол 4-10.Polystyrene 4-10.
В качестве цинкового порошка может быть использован порошок состава:As zinc powder can be used powder composition:
Цинк металлический - не менее 96%;Zinc metal - not less than 96%;
Железо - не более 0,005;Iron - not more than 0.005;
Свинец - не более 0,013;Lead - not more than 0.013;
Кадмий - не более 0,004;Cadmium - not more than 0.004;
Медь - не более 0,001;Copper - not more than 0.001;
Олово - не более 0,001;Tin - not more than 0.001;
Мышьяк - не более 0,0005.Arsenic - no more than 0,0005.
Остаток, нерастворимый в разбавленной 1:1 соляной кислоте, - не более 0,05.The residue, insoluble in diluted 1: 1 hydrochloric acid, is not more than 0.05.
В качестве сольвента может быть использован сольвент нефтяной или сольвент каменноугольный.As a solvent, an oil solvent or a coal solvent can be used.
В качестве ксилола может быть использован ксилол нефтяной или ксилол каменноугольный.As xylene, petroleum xylene or coal xylene can be used.
В качестве полистирола может быть использован высокоударопрочный полистирол марки 825ES, в котором прочность при изгибе: не менее 45,0 МПа, модуль эластичности: не менее 2200 МПа, ударные свойства по Гарднеру: не менее 12 Дж. Также вместо него, но с менее качественными показателями можно использовать следующие виды:High-impact polystyrene grade 825ES can be used as polystyrene, in which bending strength: not less than 45.0 MPa, elastic modulus: not less than 2200 MPa, impact properties according to Gardner: not less than 12 J. Also instead, but with lower quality indicators you can use the following types:
- PS, или GPPS, или PS-GP, или XPS, или Crystal PS (полистирол общего назначения), УП, или УПС, или HIPS, или PS-HI, или PS-I (ударопрочный полистирол), MIPS, или IPS, или PS-I (ударопрочный полистирол средней ударной прочности), SHIPS (ударопрочный полистирол сверхвысокой ударной прочности),- PS, or GPPS, or PS-GP, or XPS, or Crystal PS (general purpose polystyrene), UP, or UPS, or HIPS, or PS-HI, or PS-I (high impact polystyrene), MIPS, or IPS, or PS-I (high impact impact polystyrene), SHIPS (ultra high impact impact polystyrene),
и марки высшего или первого сорта:and higher grade or first grade:
- ПСМ; ПСМ-111; ПСМ-115; ПСМ-118; ПСМ-151; ПСС; ПСЭ-1; ПСЭ-2; УПМ-0703 Э; 825EF;- PSM; PSM-111; PSM-115; PSM-118; PSM-151; PSS; PSE-1; PSE-2; UPM-0703 E; 825EF;
- высокоударопрочный полистирол: 830, 844Е, 845Е, 965Е, 975Е, 500, 525, 535, 585;- high impact polystyrene: 830, 844E, 845E, 965E, 975E, 500, 525, 535, 585;
- ударопрочный марок: УПМ-0508, УПМ-0612 Л, УПМ-0703 Л, УПМ-0703 Э, УПМ-0803 Э, УПМ-424, УПС-0801, УПС-1002 Л, 625, 680, 825, 825Е, 945, 945Е, 740;- shockproof grades: UPM-0508, UPM-0612 L, UPM-0703 L, UPM-0703 E, UPM-0803 E, UPM-424, UPS-0801, UPS-1002 L, 625, 680, 825, 825E, 945 945E, 740;
- ударопрочный суспензионный УПМ-0803 Л, УПС-0801 ПУ;- shockproof suspension UPM-0803 L, UPS-0801 PU;
- сверхвысокоударопрочный полистирол марки 940Е.- ultra high impact polystyrene brand 940E.
Протекторная защита предложенных и цинкосодержащих покрытий заключается в том, что цинк и сталь образуют гальваническую пару, где цинк - анод, а в поврежденных областях окисляется цинк, а не металл, на который нанесено покрытие.The tread protection of the proposed and zinc-containing coatings consists in the fact that zinc and steel form a galvanic pair, where zinc is the anode, and zinc is oxidized in the damaged areas, and not the metal on which the coating is applied.
Необходимая протекторная защита стали по катодному механизму с использованием цинксодержащих покрытий обеспечивается при высоком содержании цинка в сухой пленке покрытия.The necessary tread protection of steel by the cathodic mechanism using zinc-containing coatings is provided with a high zinc content in the dry coating film.
Интервал содержания цинкового порошка выбран 50-80% по следующим причинам.The range of the content of zinc powder is selected 50-80% for the following reasons.
В случае если содержание цинкового порошка составляет менее 50%, то состав характеризуется низкой вязкостью, плохо и неравномерно наносится, образуются подтеки, а следовательно, не обеспечивается протекторная защита металла.If the content of zinc powder is less than 50%, then the composition is characterized by low viscosity, is poorly and unevenly applied, smudges are formed, and therefore, the tread protection of the metal is not provided.
В случае если содержание цинкового порошка составляет более 80%, то нарушается сцепление с поверхностью металла, состав становится вязким и плотным, что затрудняет его приготовление и последующее нанесение. Возрастает толщина наносимого покрытия, при малых механических воздействиях покрытие разрушается, превращаясь в крошки, а следовательно, ухудшается адгезия и протекторные свойства.If the content of zinc powder is more than 80%, the adhesion to the metal surface is disrupted, the composition becomes viscous and dense, which complicates its preparation and subsequent application. The thickness of the applied coating increases, with small mechanical influences, the coating is destroyed, turning into crumbs, and therefore, adhesion and tread properties deteriorate.
Интервал размера частиц порошка цинка выбран 0,1 - менее 4,0 мкм по следующим причинам.The particle size range of the zinc powder is selected to 0.1 - less than 4.0 microns for the following reasons.
Использование частиц порошка цинка размером менее 0,1 мкм невозможно в связи с экономической нецелесообразностью использования нанопорошков.The use of zinc powder particles with a size of less than 0.1 microns is impossible due to the economic inexpediency of using nanopowders.
Использование частиц порошка цинка размером более 4,0 мкм приведет к уменьшению полезной поверхности цинковых частиц и ухудшению адгезии к поверхности металла.The use of particles of zinc powder larger than 4.0 microns will lead to a decrease in the useful surface of zinc particles and deterioration of adhesion to the metal surface.
Интервал содержания сольвента (или ксилола) выбран 25-40% по следующим причинам.The interval of the content of solvent (or xylene) is selected 25-40% for the following reasons.
Если содержание сольвента (или ксилола) составляет менее 25%, состав для холодного цинкования будет обладать слишком высокой степенью вязкости, что существенно затрудняет приготовление и нанесение состава на поверхность защищаемого металла.If the content of solvent (or xylene) is less than 25%, the composition for cold galvanizing will have a too high degree of viscosity, which greatly complicates the preparation and application of the composition to the surface of the protected metal.
Если содержание сольвента (или ксилола) составляет более 40%, состав для холодного цинкования будет обладать слишком низкой степенью вязкости, что существенно скажется на седиментации цинкового порошка, что приведет к неконтролируемой концентрации цинка в покрытии.If the content of solvent (or xylene) is more than 40%, the composition for cold galvanizing will have a too low degree of viscosity, which will significantly affect the sedimentation of zinc powder, which will lead to an uncontrolled concentration of zinc in the coating.
Использование полистирола упрощает технологию приготовления актикоррозионных составов за счет облегчения замешивания и снижения температуры приготовления по сравнению с составами, содержащими смолу. Интервал содержания полистирола выбран 4-10% по следующим причинам.The use of polystyrene simplifies the technology of preparation of anticorrosive compositions by facilitating kneading and lowering the cooking temperature in comparison with compositions containing resin. The range of polystyrene content selected 4-10% for the following reasons.
Если содержание полистирола составляет менее 4%, состав характеризуется низкой вязкостью, плохо и неравномерно наносится, образуются подтеки, а следовательно, не обеспечивается протекторная защита металла, а также наблюдается низкая адгезия к поверхности металла. Следует отметить, что столь низкое количество связки не достаточно для связывания частиц цинкового порошка, что затрудняет не только процесс приготовления состава, его нанесение (частицы порошка выкрашиваются), но и приводит к нестабильности свойств при хранении, в частности к расслоению.If the polystyrene content is less than 4%, the composition is characterized by low viscosity, is poorly and unevenly applied, smudges are formed, and therefore, the tread protection of the metal is not provided, and low adhesion to the metal surface is also observed. It should be noted that such a low amount of a binder is not enough to bind the zinc powder particles, which complicates not only the preparation of the composition, its application (powder particles crumble), but also leads to instability of the properties during storage, in particular to delamination.
Если содержание полистирола составляет более 10%, состав для холодного цинкования не будет обеспечивать протекторную защиту металла, так как состав для холодного цинкования будет характеризоваться высокой вязкостью, содержание цинка в покрытии будет минимальным, а также наблюдается полная изоляция частиц цинка друг от друга полимером, что нарушает электрический контакт между ними. Состав также в данном случае характеризуется нестабильностью свойств при хранении.If the polystyrene content is more than 10%, the composition for cold galvanizing will not provide the protective protection of the metal, since the composition for cold galvanizing will have a high viscosity, the zinc content in the coating will be minimal, and there is a complete isolation of zinc particles from each other by the polymer, which breaks the electrical contact between them. The composition is also in this case characterized by instability of properties during storage.
Для дополнительного улучшения технологических свойств композиции в нее вводят поверхностно-активные вещества (ПАВ) и реологические добавки.To further improve the technological properties of the composition, surfactants and rheological additives are introduced into it.
Пример 1. Для приготовления состава, раскрытого в п.1 формулы изобретения, необходимо смешать предварительно нагретый до температуры 90-110°С сольвент (290 г) и полистирол (5,3 г), добавить цинковый порошок (704,7 г) и перемешать.Example 1. To prepare the composition disclosed in claim 1, it is necessary to mix the solvent (290 g) and polystyrene (5.3 g) preheated to a temperature of 90-110 ° C, add zinc powder (704.7 g) and mix.
Пример 2. Для приготовления состава, раскрытого в п.3 формулы изобретения, необходимо смешать предварительно нагретый до температуры 90-110°С ксилол (290 г) и полистирол (5,3 г), добавить цинковый порошок (704,7 г) и перемешать.Example 2. To prepare the composition disclosed in claim 3 of the claims, it is necessary to mix xylene (290 g) and polystyrene (5.3 g) preheated to a temperature of 90-110 ° C, add zinc powder (704.7 g) and mix.
Указанные составы наносились на образцы из сталей (сталь 3), на которых измерялась коррозионная стойкостьThe indicated compositions were applied to samples of steels (steel 3), on which corrosion resistance was measured
Из таблицы видно, что заявленные составы для холодного цинкования имеют более низкую скорость коррозии и более высокий уровень адгезии к поверхности металла, чем наиболее близкий аналог.The table shows that the claimed compositions for cold galvanizing have a lower corrosion rate and a higher level of adhesion to the metal surface than the closest analogue.
В соответствии с расчетами срок хранения состава не ограничен, то есть является бессрочным, в течение данного времени свойства будут оставаться стабильными.According to the calculations, the shelf life of the composition is not limited, that is, it is unlimited, during this time the properties will remain stable.
Также состав для холодного цинкования апробирован для защиты сталей в пресной, морской воде, растворах солей (рН 6,0-9,0), этиловом спирте и его водных растворах. Скорость коррозии составляла 2 мкм в год.Also, the composition for cold galvanizing has been tested to protect steels in fresh, sea water, salt solutions (pH 6.0-9.0), ethyl alcohol and its aqueous solutions. The corrosion rate was 2 μm per year.
Составы пригодны для нанесения на защищаемые от коррозии поверхности любыми методами, легко наносятся, образуя сплошное покрытие без подтеков и комкования (от плохого замеса). Состав стабилен во времени (при хранении), вязкость не меняется, а образующиеся осадки легко перемешиваются. Покрытия на основе заявляемых составов обладают хорошей адгезией и высокими антикоррозионными свойствами по результатам ускоренных коррозионных испытаний.The compositions are suitable for application to surfaces protected against corrosion by any methods, are easily applied, forming a continuous coating without smudges and clumping (from poor kneading). The composition is stable over time (during storage), the viscosity does not change, and the precipitation formed is easily mixed. Coatings based on the claimed compositions have good adhesion and high anticorrosion properties according to the results of accelerated corrosion tests.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009136338/02A RU2418881C2 (en) | 2009-10-01 | 2009-10-01 | Composition for cold zinc plating (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009136338/02A RU2418881C2 (en) | 2009-10-01 | 2009-10-01 | Composition for cold zinc plating (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009136338A RU2009136338A (en) | 2010-03-20 |
| RU2418881C2 true RU2418881C2 (en) | 2011-05-20 |
Family
ID=42137038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009136338/02A RU2418881C2 (en) | 2009-10-01 | 2009-10-01 | Composition for cold zinc plating (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2418881C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2547057C1 (en) * | 2013-12-24 | 2015-04-10 | Виктор Иванович Кубанцев | Method of obtaining protective coatings |
-
2009
- 2009-10-01 RU RU2009136338/02A patent/RU2418881C2/en active IP Right Revival
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2547057C1 (en) * | 2013-12-24 | 2015-04-10 | Виктор Иванович Кубанцев | Method of obtaining protective coatings |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009136338A (en) | 2010-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Anti-corrosion performance of waterborne Zn-rich coating with modified silicon-based vehicle and lamellar Zn (Al) pigments | |
| Chong et al. | Robust multifunctional microcapsules with antibacterial and anticorrosion features | |
| US9683109B2 (en) | Self healing anti corrosive coatings and a process for the preparation thereof | |
| KR101464287B1 (en) | Water-soluble coating for anti-corrosion treatment of oceanic climate-resisting engineering parts and preparing method thereof | |
| KR101619099B1 (en) | A steel coating method of using friendly heavy duty steel paint composition | |
| CN104177895A (en) | Graphene or graphite oxide-based anticorrosive coating and preparation method thereof | |
| CN101003706A (en) | Rustproofing primer of aqueous polyvinylidene chloride, and preparation method | |
| CN108531006A (en) | The waterborne anti-corrosive primer and preparation method thereof of graphene enhancing | |
| CN107400442A (en) | Graphene modified waterborne epoxy anticorrosive paint and its detection method | |
| CN103374692A (en) | Anticorrosion coating for black metal matrix pipeline and anticorrosion coating spraying method | |
| CN105177592A (en) | Seawater corrosion inhibitor applied to carbon steel and application method thereof | |
| CN104140735A (en) | High-specific-weight high-zinc-content heavy-duty epoxy zinc-rich primer and preparation method thereof | |
| CN107841175A (en) | A kind of chromium-free Dyclo paint of rub resistance | |
| EP2840292B1 (en) | Anticorrosive coating for buried black metal-based pipeline and method for spraying same | |
| CN104403435A (en) | Water-based rust-converting anti-corrosive primer | |
| Kannan et al. | Performance of a magnesium-rich primer on pretreated AA2024-T351 in selected laboratory and field environments: conversion coating pretreatments | |
| CN114133848A (en) | Zinc-aluminum-magnesium alloy steel plate surface treatment liquid and preparation method and use method thereof | |
| CN104592853A (en) | Preparation method for water-based phenolic red lead rusted antirust primer | |
| CN102898928B (en) | Moisture-curing epoxy zinc phosphate over-rust primer | |
| RU2418881C2 (en) | Composition for cold zinc plating (versions) | |
| CN104277693B (en) | Anti-rust paint for ship and preparation method thereof | |
| CN104694915A (en) | Organic-inorganic passivating liquid for surface treatment of ship titanium alloy base material | |
| JP5318550B2 (en) | Painted steel material for ballast tanks with excellent paint film blistering resistance, and ballast tanks and ships using the same | |
| CN107384121A (en) | A kind of anticorrosive paint and spraying method of water conservancy gate protective coating | |
| Balachandra et al. | Development and experimental verification of innovative corrosion protection epoxy coatings for steel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121002 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20131020 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141002 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20151127 |