RU2496926C1

RU2496926C1 - Electroplating bath, and its manufacturing method

Info

Publication number: RU2496926C1
Application number: RU2012132876/02A
Authority: RU
Inventors: Галина Ивановна Шайдурова; Сергей Анатольевич Лобковский; Игорь Львович Васильев; Зинаида Корниловна Васенина
Original assignee: Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2013-10-27

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention refers to production of baths for operation with electrolytes having neutral, alkaline and acid environment at the temperature of up to 80-90 °C, as well as to washing baths, tanks for storage and processing of corrosive liquids and wastes. A bath includes a metal housing with an inner protective coating that is made in the form of composite material from polyimide cloth of non-woven structure and lacquer on the basis of chlorosulphonated polyethylene in the form of 20% of the solution in toluene, ethyl acetate or solvent with vulcanising additives, which is applied in three layers. The method involves formation of an internal protective coating on a metal housing, which is obtained by application of polyimide cloth of non-woven structure on raw epoxy putty pre-applied to inner surface of the housing with an overlap in the place of seams and by saturation of overlaps with the above putty, and application onto polyimide cloth of non-woven structure of three layers of the above lacquer.

EFFECT: invention allows providing effective protection of a bath against corrosion in any corrosive environments and simplifying the bath production and its repair.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к ваннам для гальванического производства с рабочими электролитами, имеющими нейтральную, щелочную и кислую среду, работающим при температуре до 80-90°C, а также к промывочным ваннам гальванопроизводства, емкостям для хранения и переработки агрессивных жидкостей и отходов.The invention relates to the chemical industry, namely to baths for galvanic production with working electrolytes having a neutral, alkaline and acidic environment, operating at temperatures up to 80-90 ° C, as well as to washing baths of galvanic production, tanks for storing and processing aggressive liquids and waste.

Известны ванны для гальванических производств, содержащие металлический корпус и внутреннее защитное покрытие - вкладыш, выполненный из термопласта, например пластиката или винипласта: авторские свидетельства №983153, 1416530, 147788; основным недостатком их является размеронестабильность, приводящая к «короблению» защитного вкладыша. При локальном повреждении защитного покрытия требуется сложный ремонт.Known bathtubs for galvanic production, containing a metal body and an internal protective coating - liner made of thermoplastic, such as plastic or vinyl plastic: copyright certificates No. 983153, 1416530, 147788; their main disadvantage is dimensional instability, which leads to “warping” of the protective liner. In case of local damage to the protective coating, complex repair is required.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ванна для гальванического производства и способ ее изготовления (патент РФ №2404295) Известная ванна включает металлический корпус с внутренним защитным покрытием, выполненным в виде слоя базальтопластика и нанесенной на него хлорвиниловой эмали, включающей базальтовый наполнитель. Способ включает формирование внутреннего покрытия на металлическом корпусе, при этом защитное покрытие формируют путем накладывания базальтоткани на сырую эпоксидную шпатлевку, предварительно нанесенную на внутреннюю поверхность корпуса с нахлестом в месте швов и пропиткой нахлестов упомянутой шпатлевкой, и последующего нанесения хлорвиниловой эмали, включающей базальтовый наполнитель.Closest to the invention in technical essence is a bath for galvanic production and a method for its manufacture (RF patent No. 2404295). The known bath includes a metal body with an internal protective coating made in the form of a layer of basalt plastic and coated with vinyl chloride enamel, including a basalt filler. The method includes forming an inner coating on a metal case, wherein the protective coating is formed by applying basalt fabric on a raw epoxy putty previously applied to the inner surface of the body with an overlap at the seams and impregnating the overlays with said putty, and then applying vinyl chloride enamel, including basalt filler.

В такой конструкции в процессе эксплуатации в агрессивных средах наблюдается «меление» хлорвиниловой эмали и диффузия агрессивной среды на границу «эпоксидная грунт-шпатлевка - базальтовый наполнитель», что приводит к разрушению защитного покрытия и, соответственно, к сокращению срока эксплуатации конструкции ванны.In this design, during operation in aggressive environments, “chalking” of vinyl enamel and diffusion of the aggressive medium to the border “epoxy primer-putty – basaltic filler” is observed, which leads to destruction of the protective coating and, consequently, to a reduction in the life of the bath structure.

Технической задачей данного изобретения является обеспечение эффективной защиты ванны от коррозии при работе в любых агрессивных средах.The technical task of this invention is to provide effective protection of the bath from corrosion when working in any aggressive environments.

Технический результат достигается тем, что металлический корпус ванны для гальванических производств имеет внутреннее защитное покрытие, выполненное в виде композиционного материала из полиимидного полотна нетканой структуры наноуровня и лака - раствора хлорсульфированного полиэтилена, нанесенного в 3 слоя с вулканизирующими добавками (оксид магния и цинка, дифенилгуанидин). При изготовлении ванны защитное покрытие формируют путем накладывания полиимидного полотна нетканой структуры наноуровня на сырую эпоксидную шпатлевку, предварительно нанесенную на внутреннюю поверхность корпуса с нахлестом в месте швов и пропиткой нахлестов упомянутой шпатлевкой. Затем наносят на полиимидное полотно нетканой структуры 3 слоя лака на основе хлорсульфированного полиэтилена (20% раствор в толуоле, этилацетате или сольвенте) с вулканизирующими добавками.The technical result is achieved by the fact that the metal body of the bathtub for galvanic production has an internal protective coating made in the form of a composite material from a polyimide fabric of a nonwoven structure of the nanoscale and varnish - a solution of chlorosulfonated polyethylene applied in 3 layers with vulcanizing additives (magnesium and zinc oxide, diphenylguanidine) . In the manufacture of the bath, a protective coating is formed by applying a polyimide fabric of a non-woven nanoscale structure to a crude epoxy putty previously applied to the inner surface of the body with an overlap in the joints and impregnation of the overlays with the said putty. Then apply 3 layers of varnish based on chlorosulfonated polyethylene (20% solution in toluene, ethyl acetate or solvent) with vulcanizing additives on a polyimide web of non-woven structure.

Химически стойкое многослойное покрытие образуется сочетанием полиимидного слоя из полотна нетканой структуры наноуровня, инертной для гальванических сред. Высокий уровень адгезии с лаком на основе хлорсульфированного полиэтилена обеспечивается высокой удельной поверхностью полиимидного волокна хаотического расположения, что после нанесения и отверждения лака в присутствии вулканизующей группы позволяет упростить технологию изготовления и надежно защитить внутренние поверхности ванны от агрессивного воздействия технологического раствора.A chemically resistant multilayer coating is formed by combining a polyimide layer from a web of a nonwoven nanoscale structure inert to galvanic media. A high level of adhesion to varnish based on chlorosulfonated polyethylene is ensured by a high specific surface of a randomly arranged polyimide fiber, which, after application and curing of the varnish in the presence of a vulcanizing group, makes it possible to simplify the manufacturing process and reliably protect the inner surfaces of the bath from the aggressive effects of the technological solution.

Полиимидные волокна и ткани обладают исключительной химической стойкостью, а также - термостойкостью - до 400°C. Хлорсульфированный полиэтилен в виде растворов в толуоле, этилацетате и сольвенте известен в качестве связующего термоизоляционных покрытий сублимирующего типа с началом разложения при температуре. ~300°C, что подтверждает сопоставимость материала наполнителя и связующего по термостойкости. В результате выполнения режимов пропитки полиимидной ткани, прикатанной к слою эпоксидной шпатлевки лаком ХСПЭ при нормальной температуре, получают защитное покрытие на внутренней поверхности ванны, стойкое к агрессивным средам до температур 80-90°C, практически не требующее ремонтных работ.Polyimide fibers and fabrics have exceptional chemical resistance, as well as heat resistance up to 400 ° C. Chlorosulfonated polyethylene in the form of solutions in toluene, ethyl acetate and solvent is known as a binder of heat-insulating coatings of the freeze-drying type with the onset of decomposition at temperature. ~ 300 ° C, which confirms the comparability of the filler material and the binder for heat resistance. As a result of the regimes of impregnation of polyimide fabric, rolled to the epoxy coating layer with HSPE varnish at normal temperature, a protective coating is obtained on the inner surface of the bathtub, which is resistant to aggressive environments up to temperatures of 80-90 ° C, which practically does not require repair work.

Нанесение предложенного защитного покрытия позволяет повторять любую геометрию внутренних поверхностей ванны (днища, сварных швов и боковых стенок). Защитное покрытие бездефектно выкладывается вокруг любых отверстий и легко восстанавливается в случае локальных ремонтных работ до исходного состояния, позволяет изготавливать гальванические ванны больших (без ограничения габаритов) размеров, отличается высокой технологичностью и меньшими затратами.The application of the proposed protective coating allows you to repeat any geometry of the inner surfaces of the bath (bottom, welds and side walls). The protective coating is flawlessly laid out around any holes and is easily restored in the case of local repair work to its original state, it allows the manufacture of galvanic baths of large (without size limits) sizes, is highly technological and less expensive.

На чертеже показана конструкция электролитической ванны, где обозначены:The drawing shows the design of the electrolytic bath, where indicated:

1 - внутренняя металлическая поверхность ванны;1 - the inner metal surface of the bath;

2 - грунт;2 - soil;

3 - шпатлевка;3 - putty;

4 - полиимидное полотно нетканой структуры;4 - polyimide fabric non-woven structure;

5 - лак с вулканизирующими добавками.5 - varnish with vulcanizing additives.

Пример изготовления защитного покрытияAn example of a protective coating

На металлический корпус (внутреннюю поверхность) ванны 1 и верхний наружный край, предварительно очищенные от коррозии, наносят валиком или кистью два слоя грунта 2 (грунтовки АК-070 или ЭП-074), сушат до полного высыхания в течение 1 часа при температуре от 15 до 35 С. Далее на подготовленную поверхность шпателем или кистью наносят шпатлевку 3 (ЭП-0020) исходной вязкости, на нее прикладывают и прикатывают полиимидное полотно нетканой структуры наноуровня 4 до полного прилегания. Полиимидное полотно 4 наносят с нахлестом в месте швов, пропитывая нахлесты шпатлевкой 3. Сушат не менее 24 часов, пропитывают грунтом 2 (АК-070), сушат 1 час, затем наносят 3 слоя лака с вулканизирующими добавками 5 (лак ХСПЭ - 20% раствор в толуоле, этилацетате или сольвенте). Покрытие окончательно полимеризуется и готово к работе через 5 суток.Two layers of soil 2 (primers AK-070 or EP-074) are applied with a roller or brush to the metal body (inner surface) of the bathtub 1 and the upper outer edge, previously cleared of corrosion, and dried to dry completely for 1 hour at a temperature of 15 up to 35 C. Next, putty 3 (EP-0020) of the initial viscosity is applied to the prepared surface with a spatula or brush, a polyimide fabric of a nonwoven structure of nanoscale 4 is applied and rolled onto it until it is completely adhered. Polyimide fabric 4 is applied with an overlap at the seams, impregnated with overlapping putty 3. Dry for at least 24 hours, impregnate with primer 2 (AK-070), dry for 1 hour, then apply 3 layers of varnish with vulcanizing additives 5 (varnish KhSPE - 20% solution in toluene, ethyl acetate or solvent). The coating is finally polymerized and ready to work after 5 days.

Изобретение позволяет обеспечить эффективную защиту ванны от коррозии, простоту исполнения, ремонта ванны или емкости любых размеров и при наличии любых отверстий для ввода-вывода агрессивных жидкостей и реагентов.EFFECT: invention provides effective protection of the bathtub against corrosion, ease of execution, repair of the bathtub or container of any size and in the presence of any openings for input-output of aggressive liquids and reagents.

Claims

1. Bath for galvanic industries, containing a metal body with an internal protective coating, characterized in that the protective coating is made in the form of a composite material from a polyimide fabric of a nonwoven structure and varnish based on chlorosulfonated polyethylene in the form of a 20% solution in toluene, ethyl acetate or solvent with vulcanizing additives applied in three layers.

2. A method of manufacturing a bath for galvanic production, including the formation of an internal protective coating on a metal casing, characterized in that the protective coating is formed by applying a polyimide web of a non-woven structure to a crude epoxy putty previously applied to the inner surface of the casing with an overlap at the seams and impregnation of overlaps said putty, then put on a polyimide web of non-woven structure three layers of varnish based on chlorosulfonated polyethylene in the form of 20% th solution in toluene, ethyl acetate or solvent with vulcanizing additives.