RU2447201C1 - Раствор для уплотнения анодно-окисного покрытия алюминиевых сплавов - Google Patents
Раствор для уплотнения анодно-окисного покрытия алюминиевых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2447201C1 RU2447201C1 RU2011112958/02A RU2011112958A RU2447201C1 RU 2447201 C1 RU2447201 C1 RU 2447201C1 RU 2011112958/02 A RU2011112958/02 A RU 2011112958/02A RU 2011112958 A RU2011112958 A RU 2011112958A RU 2447201 C1 RU2447201 C1 RU 2447201C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- compaction
- water
- anode
- coating
- Prior art date
Links
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области гальванотехники и может найти применение в машиностроении, авиастроении, компьютерной технике и автомобилестроении. Раствор содержит, г/л: бензотриазол 0,1-2,0; хроматциклогексиламин 0,1-2,0; натрий адипиновокислый 0,001-0,002; синтанол 0,04-0,05 и воду до 1 литра. Технический результат: снижение температуры уплотнения покрытия при сохранении его высоких защитных и адгезионных свойств. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 4 пр.
Description
Изобретение относится к химической обработке металлов и сплавов, а именно к созданию растворов для уплотнения анодно-окисных покрытий алюминиевых сплавов и используется в авиационной технике, машиностроении, приборостроении.
Для повышения защитных свойств анодно-окисных покрытий, обладающих значительной пористостью (до 60%), их подвергают уплотнению.
Известен способ уплотнения анодно-окисных покрытий в горячей воде при температуре 95°C в течение 20 мин (ГОСТ 9.305-84).
Уплотнение в воде без использования ингибиторов коррозии не обеспечивает защиту от коррозии деталей из алюминиевых сплавов, особенно содержащих в качестве легирующей добавки Сu более 2% при их эксплуатации в различных, в том числе, жестких условиях.
Известны растворы для уплотнения анодно-окисных покрытий, содержащие наиболее эффективный ингибитор коррозии - бихромат калия в количестве: 40-100 г/л (pH - 5-7) или 15 г/л (pH - 6,5-7,5), остальное вода (Аверьянов Е.Е. Справочник по анодированию. - М. Машиностроение, 1988 г., с.90).
Известно также двухстадийное уплотнение для повышения защитных свойств серно-кислотных анодно-окисных покрытий с использованием 2-х растворов: на 1-ой стадии - раствора, содержащего хромовый ангидрид, растворимую вольфраматную соль и воду, а на 2-ой стадии - раствор, содержащий соль никеля или кобальта (патент Великобритания №1428048).
Основным недостатком растворов для уплотнения анодно-окисных покрытий алюминиевых сплавов, содержащих соединения хрома, является экологическая опасность (1-й класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76), в связи с чем они в настоящее время запрещаются к использованию в промышленности.
Кроме того, вышеуказанные растворы применяются при температуре от 85°C до 95°C, что приводит к большим энергозатратам.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является раствор для уплотнения анодно-окисного покрытия следующего состава, г/л:
Таннид и/или дубильный растительный экстракт | 5-50 |
Бензотриазол | 0,0001-0,0005 |
Однозамещенный фосфат натрия | 0,02-2,0 |
Вода | до 1 л (патент РФ №2114219) |
Уплотнение покрытия в растворе-прототипе должно проводиться при температуре 95-98°C, т.е. химическая обработка отличается большой энергоемкостью. Недостатком раствора является также активный рост на его поверхности в условиях производства микроорганизмов в виде пленки биомассы (поверхность «ванн уплотнения» достигает до 100 м2), что требует постоянных мероприятий по его очистке и корректировке.
Технической задачей изобретения является разработка раствора для уплотнения анодно-окисного покрытия алюминиевых сплавов, снижающего рабочую температуру процесса уплотнения покрытия, обладающего при этом высокими защитными и адгезионными свойствами.
Для достижения поставленной технической задачи предложен раствор для уплотнения анодно-окисного покрытия алюминиевых сплавов, содержащий воду, бензотриазол отличающийся тем, что он дополнительно содержит хроматциклогексиламин, натрий адипиновокислый и синтанол при следующем соотношении компонентов, г/л:
Бензотриазол | 0,1-2 |
Хроматциклогексиламина | 0,1-2 |
Натрий адипиновокислый | 0,001-0,002 |
Синтанол | 0,04-0,05 |
Вода | до 1 литра |
Раствор дополнительно может содержать краситель.
Установлено, что при введении в раствор хроматциклогексиламина, натрия адипиновокислого, синтанола при заявленном содержании и соотношении компонентов приводит к снижению рабочей температуры раствора, повышению защитных свойств и адгезионных свойств покрытия.
Введение красителя в раствор повысит его способность выявлять дефекты покрытия (трещины, закаты, пористость, прижоги и др.).
В качестве красителя можно использовать ремазоль ярко-синий Р DyStar, Rubocid Green с120 В5374.
Пример осуществления
Уплотнение анодно-окисных покрытий в предлагаемом растворе проводили на деталях из алюминиевых сплавов Д16, В95пч, 1424.
После подготовки поверхности деталей путем обезжиривания, щелочного травления в 5% растворе едкого натра с последующим осветлением в 30% растворе азотной кислоты проводили анодное окисление в 20% растворе серной кислоты при температуре 18-19°с в течение 30 мин при плотности тока 1 А/дм2. Образовавшееся покрытие имело толщину: на сплаве Д16 - 6 мкм, на сплаве В95пч - 6,5 мкм, на сплаве 1424 - 5,5 мкм.
После анодного окисления детали погружали в раствор, содержащий, г/л: бензотриазола - 0,1, хроматциклогексиламина - 0,1, натрия адипиновокислого - 0,001, синтанола ДС-10 - 0,04, воду до 1 л и выдерживали в растворе, нагретом до 40°C в течение 20 мин. Вынув из раствора, детали промывали в холодной воде, затем в теплой воде и сушили в сушильном шкафу при температуре 50°C в течение 30 мин.
Примеры 2-3 проводили аналогично примеру 1.
На поверхности деталей после анодного окисления образовалось бесцветное покрытие, которое после уплотнения благодаря введению красителя (ремазоль ярко-синий Р DyStar) приобрело окраску в сине-голубых тонах.
Пример 4, прототип.
Покрытие уплотняли в растворе, содержащем, г/л: таннид - 27, бензотриазол - 0,0003 г/л, однозамещенный фосфат натрия - 1,1 г/л, вода до 1 л. Уплотненное покрытие приобрело слегка неравномерную золотисто-коричневатую окраску.
Испытание образцов в камере солевого тумана в соответствии с ГОСТ 9.905, ГОСТ 9.308 (влажность 98%, температура 35°C, разбрызгивание 5%-ого раствора хлористого натрия) показало, что предлагаемый раствор обеспечивал высокие защитные свойства покрытия и отвечал требованиям вышеуказанных стандартов.
На образцы с уплотненным покрытием наносили эпоксидную грунтовку ЭП-0215, а затем полиуретановую эмаль УР-1161 (система лакокрасочного покрытия - ЛКП). Адгезионные свойства системы ЛКП - определяли в соответствии с ГОСТ 15140-78.
В таблице 1 представлен состав предлагаемого раствора для уплотнения и прототипа. В таблице 2 - свойства анодно-окисных покрытий, уплотненных в предлагаемом растворе и прототипе.
Таблица 2 показывает, что предлагаемый раствор уплотнения позволяет:
- снизить температуру уплотнения с 95-98°C до 40°C; и соответственно снизить энергоемкость
- выявлять дефекты на поверхности металла
- обеспечивать высокие защитные и адгезионные свойства анодно-окисных покрытий на уровне прототипа
- снизить трудоемкость процесса уплотнения покрытия, т.к. не требуется проведения дополнительных мероприятий по очистке поверхности от биомассы.
Предложенный раствор уплотнения можно использовать для деталей из алюминиевых сплавов различных систем, в том числе из неплакированных полуфабрикатов с содержанием меди больше 2%.
Таблица 1 | ||||||||
№ п/п | Содержание компонентов, г/л | |||||||
Бензотриа зол |
Хроматцикло гексиламина | Натрий адипиновоки слый |
Краситель | Синтанол ДС-10 | Таннид | Однозамещенный фосфат натрия | Вода | |
1 | 0,1 | 0,1 | 0,002 | 0,1 | 0,04 | - | - | до 1 л |
2 | 1 | 1 | 0,0015 | 0,5 | 0,045 | - | - | "_" |
3 | 2 | 2 | 0,01 | 1 | 0,05 | - | - | "-" |
4 прототип | 0,0002 | - | - | - | - | 25 | 0,8 | "-" |
Таблица 2 | |||||||
№ п/п | Сплав | Температура раствора, °C | Дополнительные мероприятия при использовании раствора | Цвет | КСТ,750 час площадь поражения коррозией, % | Светостойкость (ΔЕ) после экспозиции (500 час) | Адгезия после 14 суток, балл |
1 | Д16 | 40 | Не требуются | бесцветный | 5 | 1,8 без изменения | 1-2 |
2 | В95пч | 41 | Не требуются | Синий | 3 | 1,8 без изменения | 1-2 |
3 | 1424 | 40 | Не требуются | Светло-синий | 5 | 1,8 без изменения | 1-2 |
4 | Д16 | 95 | Постоянная очистка поверхности от биомассы | Золотисто-коричневый | 5 | 3,6 разнотонность | 2-3 |
* - время уплотнения 20 мин. |
Claims (2)
1. Раствор для уплотнения анодно-окисного покрытия алюминиевых сплавов, содержащий воду, бензотриазол, отличающийся тем, что он дополнительно содержит хроматциклогексиламин, натрий адипиновокислый и синтанол при следующем соотношении компонентов, г/л:
бензотриазол 0,1-2,0
хроматциклогексиламин 0,1-2,0
натрий адипиновокислый 0,001-0,002
синтанол 0,04-0,05
вода до 1 л
2. Раствор по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 0,1-1,0 г/л красителя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011112958/02A RU2447201C1 (ru) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Раствор для уплотнения анодно-окисного покрытия алюминиевых сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011112958/02A RU2447201C1 (ru) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Раствор для уплотнения анодно-окисного покрытия алюминиевых сплавов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2447201C1 true RU2447201C1 (ru) | 2012-04-10 |
Family
ID=46031686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011112958/02A RU2447201C1 (ru) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Раствор для уплотнения анодно-окисного покрытия алюминиевых сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2447201C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4085012A (en) * | 1974-02-07 | 1978-04-18 | The Boeing Company | Method for providing environmentally stable aluminum surfaces for adhesive bonding and product produced |
RU2114219C1 (ru) * | 1997-03-26 | 1998-06-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Раствор для уплотнения анодноокисного покрытия алюминия и его сплавов |
RU2186159C1 (ru) * | 2001-01-19 | 2002-07-27 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Способ нанесения покрытия на деталь из алюминия и алюминиевых сплавов |
RU2383663C1 (ru) * | 2009-03-31 | 2010-03-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ уплотнения анодно-окисного покрытия детали из алюминия и его сплавов |
-
2011
- 2011-04-05 RU RU2011112958/02A patent/RU2447201C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4085012A (en) * | 1974-02-07 | 1978-04-18 | The Boeing Company | Method for providing environmentally stable aluminum surfaces for adhesive bonding and product produced |
RU2114219C1 (ru) * | 1997-03-26 | 1998-06-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Раствор для уплотнения анодноокисного покрытия алюминия и его сплавов |
RU2186159C1 (ru) * | 2001-01-19 | 2002-07-27 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Способ нанесения покрытия на деталь из алюминия и алюминиевых сплавов |
RU2383663C1 (ru) * | 2009-03-31 | 2010-03-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ уплотнения анодно-окисного покрытия детали из алюминия и его сплавов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6527841B2 (en) | Post-treatment for metal coated substrates | |
EP1585848B1 (en) | Pretreatment for aluminum and aluminum alloys | |
CN103993303A (zh) | 铝及铝合金的三价铬耐蚀性钝化液 | |
US4121980A (en) | Method of sealing oxidized aluminum surfaces with aqueous solutions of polycarboxylic acids | |
US5178690A (en) | Process for sealing chromate conversion coatings on electrodeposited zinc | |
CN114318465B (zh) | 一种7系铝合金黑色表面的微弧氧化制备方法 | |
CN101525747B (zh) | 一种清洁型稀土盐钝化液 | |
US4455201A (en) | Bath and method for anodizing aluminized parts | |
JPH08501829A (ja) | 片側に亜鉛被覆を有する鋼のリン酸塩処理方法 | |
RU2447201C1 (ru) | Раствор для уплотнения анодно-окисного покрытия алюминиевых сплавов | |
CN113136612A (zh) | 一种阳极氧化抗菌金属件及其制备方法 | |
CN105220140B (zh) | 一种钢铁制件表面装饰性耐腐蚀防护层及其制备方法和应用 | |
CN111876812B (zh) | 一种无镍电解着色增黑添加剂及其使用方法 | |
KR102215241B1 (ko) | 알루미늄합금 산화층의 후열처리를 이용한 표면경화방법 | |
FR2483469A1 (fr) | Procede de traitement de surfaces de zinc, de cadmium et d'alliages de ces metaux pour empecher la corrosion | |
RU2643759C2 (ru) | Хроматирующий состав для обработки оцинкованного проката и оцинкованной проволоки | |
CN104561972A (zh) | 一种铸铝合金工件涂装前无铬钝化处理剂 | |
RU2383663C1 (ru) | Способ уплотнения анодно-окисного покрытия детали из алюминия и его сплавов | |
KR102365724B1 (ko) | 황산 아노다이징 처리된 알루미늄 합금용 봉공처리액 및 이를 이용한 황산 아노다이징 처리된 알루미늄 합금의 고내식성 봉공처리방법 | |
US20070095437A1 (en) | Non-chromium conversion coatings for ferrous alloys | |
WO2019006619A1 (zh) | 一种钝化剂、金属镀件表面处理方法和金属工件 | |
CN108221016A (zh) | 一种镀锌封闭剂及其使用方法 | |
WO2019006621A1 (zh) | 一种钝化剂、金属工件表面处理方法和金属工件 | |
CN109440165B (zh) | 一种用于镁锂基合金墨绿色防护涂层的表面处理方法 | |
CN116590699A (zh) | 一种铝合金无铬钝化剂及其制备方法和铝合金的钝化方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130406 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150527 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20170130 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190211 Effective date: 20190211 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190212 Effective date: 20190212 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200218 Effective date: 20200218 |