SU1135818A1

SU1135818A1 - Solution for applying anode-oxide coatings to aluminium and its alloys

Info

Publication number: SU1135818A1
Application number: SU833542420A
Authority: SU
Inventors: Алина Ефимовна Рябинова; Людмила Сергеевна Кабитова
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6762
Priority date: 1983-01-21
Filing date: 1983-01-21
Publication date: 1985-01-23

Abstract

РАСТВОР ДЛЯ НАПОЛНЕНИЯ АНОДно-окисных: ПОКРЫТИЙ НА АЛШИНИИ и ЕГО СПЛАВАХ, включающий обессоленную воду, отличающийс тем, что, с целью повышени коррозионной стойкости покрытий, он дополнительно содержит поливиниловый спирт при следующемсоотношении компонентов , г/л: Поливиниловый 1-10 спирт Обессоленна До I л водаSOLUTION FOR FILLING ANODIDE OXIDE: COATINGS ON ALSHINE AND ITS ALLOYS, including demineralized water, characterized in that, in order to increase the corrosion resistance of coatings, it additionally contains polyvinyl alcohol at the following ratio of components, g / l: Polyvinyl 1-10 alcohol Desalts. I l water

Description

СОWITH

елate

00 Изобретение относитс к анодированнх ) металлов и сплавов, в частности , к наполнению анодно-оксидных покрытий на алюминии и его сплавах, и может найти применение в машиност роении за счет повышени коррозионной стойкости наполненных анодно-оксидных покрытий. Известен водный раствор дл напол нени анодно-окисных пленок на алю МИНИН, содержащий добавки желатины. Полученные в результате напылени покрыти способствуют защите поверх ности от выцветани JJJ , Однако кор розионна стойкость данных покрытий остаетс без изменений. Известен водный раствор дл напо нени анодно-окисныхпленок на алю МИНИН, содержащий уротропин и амино пликарбоновую кислоту или ее произ- водные 2J , Однако полученные пленки обладаю недостаточно высокой коррозионной стойкостью. Наиболее близким к изобретению вл етс раствор на основе обессоленной воды з , Однако коррозионна стойкость из вестных покрытий, наполненных обессоленой водой, повьппаетс незначительно . Цель изобрете ш - повышение коррозионной стойкости покрытий. Поставленна цель достигаетс тем, что раствор дл наполнени ано но-окисньпс покрытий на алюминии и его сплавах, включаюгщй обессоленную воду, дополнительно содержит поливиниловый спирт при следующем соотношении компонентов, г/л: Поливиниловый спирт1-10 Обессоленна вода До 1 л Наполнение покрытий провод т при 85-95°С в течение 20-30 мин путем погружени в него образцов со свеже сформированным анодно-окисным покрытием , полученным в стандартном сернокислом электролите анодировани , содержащем 170-250 г/л серной кислоты при катодной плотности.тока 1,5 А/дм , температуре 16-18 С и продолжительности 45 мин Раствор дл наполнени готов т растворением поливинилового ,спирта при 80-100 С в течение 2-3 ч с последующим разбавлением раствора обессоленной водой до объема 1 л. В процессе наполнени благодар высокой смачивающей способности и большому количеству пол рных гидроксильных групп поливиниловый спирт глубоко проникает в поры анодно-окисного покрыти н, задержива сь там, резко увеличивает его коррозионную стойкость. Коррозионна стойкость покрытий возрастает с увеличением концентрации поливинилового спирта до 10 г/л, дальнейшее повьш1ение его содержани в растворе не увеличивает коррозионной стойкости, а после превышени 15 г/л происходит уменьшение коррозионной стойкости за счет худшей проницаемости раствора в поры покрытий. Кроме того, на образцах, напыленных в растворах, содержащих полииивиниловый спирт с концентрацией вьшге 10 г/л, происходит ухудшение товарного вида изделий из-за по влени подтеков. При концентрации поливинилового спирта менее 1 г/л не происходит улучшение, защитных свойств покрытий по сравнению с известным . Дп наполнени в растворе поливинилового спирта использовали образцы из алюминиевьк сплавов ма- . рок А01, В95Т и АМгб с анодно-окисным покрытием, сформированным в стандартном сернокислом электролите . . Пример 1. Процесс наполнени анодно-окисных покрытий провод т в водном растворе с содержанием поливинилового спирта 1 г/л при 90с в течение 25 мин. П р и м е р 2. Процесс наполнени анодно-окисных покрытий провод т в водном растворе с содержанием поливинилового спирта 6 г/л при 95 С. в течение 20 мин. Пример 3. Процесс наполнени анодно-окисных покрытий провод т в водном растворе с содержанием поливинилового спирта 10 г/л при 80 С в течение 30 мин. Защитные свойства покрытий определ ют методом капли, основанием на разрушении покрыти под действием раствора, содержащего 250 мл/л сол ной кислоты (удельный вес 1,19 , г/см )и 30 г/л кали двухромовокисЛОГО; Фиксируют врем до изменени цвета капли раствора, нанесенного на поверхность образца. Ускоренные испытани провод т в камере тепЛа и влаги по циклическому режиму: тенлература 40 С, влажность $00% - 8 ч; температура 20°С - 16 ч с концентрацией влаги. Данные ускоренного испытани в камере тепла и влаги показывают, чт на образцах с анодно-окисным покрытием , наполненным в растворе 2J , через45 сут происходит потускнение поверхности, т.е. изменение , а на образцахjнаполненных, в известном электролитер, коррозиош ые точки были замечены через 2 мес, по ла экспозиции, в то врем как обра цы, уплотненные в предлагаемом раст воре , 6 мес. не претерпевали никаких изменений. В табл. J приведены результаты испытаний коррозионной стойкости покрытий, наполненных в прёдлагаемом и известном растворах, выполнен ных по методу капли. Как видно из табл. 1, коррозион на стойкость анодно-окисных покрытий , наполненных в предлагаемом элек ролите, в 1,5-2 раза выще, чем в известном. В табл.2 представлена сравнительна оценка защитных свойств и контрол степени заполнени -пор в анодно окисном покрытии при наполнении в предлагаемом и известных растворах. Контроль степени наполнени знод но-окисных покрытий провод т по методу капли. После наполнени на , поверхность покрыти нано.с т каплю массы МС20, выдерживают 10 мин, а затем удал ют ее фильтровальной бумагой и оценивают поверхность визуально,. Дп определени защитных свойств анодно-окисных покрытий образцы 184 в виде дисков поверхностью 42 см, изготовленных из алюмини и его сплавов марок: А01, В95Т и АМгб, подвергают, анодному окислению в стандартном сернокислом электролите . Толщина полученного покрыти составл ет 15 мкм. Затем провод т наполнение покрытий в предлагаемом и известных растворах. Место контакта образца с подвеской изолируют лаком АК20. Защитные свойства покрытий провер ют в растворе сос:тава , г/л: Натрий хлорис-50 Хлорна медь0,3 Уксусна кислотадо рН 3,3-3,5. Образцы испытывают по циклическому режиму: 10 мин в растворе, 50 мин на воздухе. Продолжительность испытаний при толщине покрыти .15 мкм составл ет 24 ч. После окончани испытаний образцы промывают в воде с одновременной очисткой волос ными щетками, а затем производ т удаление с поверхности покрыти контактной меди в 30%-ном растворе азотной кислоты. Как видно из табл. 2, защитные свойства анодно-окисных покрытий, наполненных в предлагаемом растворе ,, в 5 раз выше дл сплава В95Т, а на сплавах А01 и АМгб коррозионные поражени вообще отсутствуют. При наполнении покрытий в известных растворах на всех марках сплавов на анодно-окисном покрытии наблюдают коррозионные поражени в виде отдельных точек, степень наполнени покрытий в предлагаемом растворе выше, чем в известных. Таким образом, предлагаемый электолит позвол ет получать анодно-окисые пленки с повышенной коррозионой стойкостью. ...-Таблица)00 The invention relates to anodized metals and alloys, in particular, to the filling of anodic oxide coatings on aluminum and its alloys, and can be used in machine building by increasing the corrosion resistance of filled anodic oxide coatings. An aqueous solution is known for filling anodic oxide films on alu MININ containing gelatin additives. The coatings obtained by spraying help to protect the surface from the fading of JJJ. However, the corrosion resistance of these coatings remains unchanged. An aqueous solution is known for filing anodic oxide films on al MININ containing urotropine and amino polycarboxylic acid or its derivatives 2J. However, the films obtained have insufficiently high corrosion resistance. The closest to the invention is a solution based on desalinated water. However, the corrosion resistance of known coatings filled with desalted water is insignificant. The purpose of the invention is to increase the corrosion resistance of coatings. The goal is achieved by the fact that the solution for filling ano-oxide coatings on aluminum and its alloys, including desalinated water, additionally contains polyvinyl alcohol in the following ratio of components, g / l: Polyvinyl alcohol 1-10 Desalted water Up to 1 l Filling the coatings at 85-95 ° C for 20-30 minutes by immersing in it samples with a freshly formed anodic oxide coating obtained in anodizing standard sulphate electrolyte containing 170-250 g / l of sulfuric acid at a cathode density. Single 1.5 A / dm, a temperature of 16-18 C and a duration of 45 min for filling solution was prepared by dissolving polyvinyl, alcohol at 80-100 C for 2-3 hours, followed by diluting with demineralised water to a volume of 1 liter. During the filling process, due to the high wetting ability and a large number of polar hydroxyl groups, polyvinyl alcohol penetrates deep into the pores of the anodic oxide coating and, delaying there, dramatically increases its corrosion resistance. The corrosion resistance of coatings increases with an increase in the concentration of polyvinyl alcohol to 10 g / l, a further increase in its content in the solution does not increase the corrosion resistance, and after exceeding 15 g / l, the corrosion resistance decreases due to the poorer permeability of the solution. In addition, on samples sprayed in solutions containing polyivinyl alcohol with a concentration of more than 10 g / l, there is a deterioration in the presentation of the products due to the appearance of stains. When the concentration of polyvinyl alcohol is less than 1 g / l, there is no improvement in the protective properties of the coatings as compared to the known. Dp filling in a solution of polyvinyl alcohol used samples of aluminum alloys. Rock A01, B95T and Amgb with anodic oxide coating formed in a standard sulphate electrolyte. . Example 1. The process of filling anodic oxide coatings is carried out in an aqueous solution with a polyvinyl alcohol content of 1 g / l at 90 s for 25 minutes. PRI mme R 2. The process of filling anodic oxide coatings is carried out in an aqueous solution with a polyvinyl alcohol content of 6 g / l at 95 C. for 20 minutes. Example 3. The process of filling anodic oxide coatings is carried out in an aqueous solution with a polyvinyl alcohol content of 10 g / l at 80 ° C for 30 minutes. The protective properties of the coatings are determined by the drop method, with a base on the destruction of the coating by the action of a solution containing 250 ml / l of hydrochloric acid (specific gravity of 1.19, g / cm) and 30 g / l of potassium dichroxide; Record the time until the color of the drop of the solution deposited on the sample surface changes. Accelerated testing is carried out in a chamber of heat and moisture in a cyclic mode: Tenlerature 40 ° C, humidity $ 00% - 8 hours; temperature 20 ° С - 16 hours with moisture concentration. The data of the accelerated testing in the chamber of heat and moisture show that on samples with an anodic oxide coating filled in a 2J solution, after 45 days the surface becomes dull, i.e. the change, and on samples filled, in a known electrolyte, corrosion points were observed after 2 months, after exposure, while the samples compacted in the proposed solution were 6 months. did not undergo any changes. In tab. J shows the results of tests of the corrosion resistance of coatings filled in the proposed and known solutions made according to the drop method. As can be seen from the table. 1, the corrosion resistance of anodic oxide coatings filled in the proposed electrolyte is 1.5–2 times higher than in the known. Table 2 presents a comparative assessment of the protective properties and control of the degree of filling of the pores in the anodic oxide coating during filling in the proposed and known solutions. The control of the degree of filling of oxidized oxide coatings is carried out according to the drop method. After filling on, the surface of the coating with nano.c is a drop of MC20 mass, incubated for 10 minutes, and then removed with filter paper and the surface is evaluated visually. The determination of the protective properties of anodic oxide coatings, samples 184 in the form of discs with a surface of 42 cm, made of aluminum and its alloys: A01, B95T and AMgb, is subjected to anodic oxidation in a standard electrolyte sulfate. The thickness of the coating obtained is 15 microns. Then, the coatings are filled in the proposed and known solutions. The contact point of the sample with the suspension is insulated with AK20 varnish. The protective properties of the coatings are tested in a solution sostava, g / l: Sodium Chloris-50 Chlorine Copper, 0.3 Acetic Acid, pH 3.3-3.5. Samples are tested cyclically: 10 minutes in solution, 50 minutes in air. The test duration at a coating thickness of .15 µm is 24 hours. After the end of the test, the samples are washed in water with simultaneous cleaning with hair brushes, and then the contact copper is removed from the surface in 30% nitric acid. As can be seen from the table. 2, the protective properties of anodic oxide coatings, filled in the proposed solution, are 5 times higher for the alloy V95T, and on the alloys A01 and AMgb there are no corrosion lesions at all. When filling the coatings in the known solutions on all grades of alloys on the anodic oxide coating, corrosion damage is observed in the form of individual points, the degree of filling of the coatings in the proposed solution is higher than in the known ones. Thus, the proposed electrolyte allows anodic oxide films to be produced with increased corrosion resistance. ...-Table)

25-2825-28

АМгбAMGB

53-5653-56

44-4644-46

41-4441-44

Уротро98Urotro98

20 пи I20 pi I

Трвлон в. 0,5Trvlon c. 0.5

ВодаWater

9595

30thirty

обессоленна - рН 6,0desalted - pH 6.0

Таблиц 2Table 2

АМгб Коррозионмле поражени оту сутствуютAMGB Corrosion is not affected

0,09 0.09

Масл ного п тна тт 0,15 Oil spot tt 0.15

Масл ое п тно два занетио 0,15Oil spot two zanethi 0.15

0,060.06

Масл ного п тна нетThere is no oil spot.

0,15 0.15

Масл ное п тно 0,09 «два заметноOil spot 0.09 "two noticeable

Claims

SOLUTION FOR FILLING ANODO-OXIDE: COATINGS ON ALUMINUM AND ITS ALLOYS, including desalted water, characterized in that, in order to increase the corrosion resistance of the coatings, it additionally contains polyvinyl alcohol in the following ratio of components, g / l:

Polyvinyl alcohol 1-10

Desalted water Up to 1 L

1 1135818