SU850759A1

SU850759A1 - Method and solution for thickening porous coatings

Info

Publication number: SU850759A1
Application number: SU792753790A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Андреевич Герасименко
Original assignee: Войсковая Часть 25840
Priority date: 1979-04-13
Filing date: 1979-04-13
Publication date: 1981-07-30

Description

(54) СЙОСОБ И РАСТВОР ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ Изобретение относитс к нанесению покрытий (фосфатных, оксидофосфатных анодных и металлических),в частности к уплотнению пористых покрытий. Известен способ уплотнени различ ных покрытий в растворе бихромата ка ли Ul. Недостатком данного способа вл етс невысока эффективность из-за сохранени пористости покрытий, слабой проникающей способности раствора и сравнительно легкого его удалени с поверхностей при эксплуатации мета локонструкций изделий и сооружений, Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ уплотнени пористых покрытий например анодных на алюминии , включакйций катодную обработку в растворе солей металлов, например цинка, кадми , кальци и др, и раствор дл уплотнени пористых анодных покрытий, содеожаший соль карбоновой кислоты, например муравьиной, уксусной , щавелевой и др. Известен раствор дл уплотнени содержащий соль металла, например сульфата никел 350 г/л или сульфата кадми 200-250 г/л зТ. Однако по указанному способу уплотнение путем катодной обработки. ПОРИСТЫХ ПОКРЫТИЙ например в оксалате цинка, недостаточно эффективно из-за небольшой концентрации (0,1 г/л) малорастворимой соли, содержание которой падает до нул , при этом необходимо либо частое корректирование, либо введение избытка оксалата цинка (твердой фазы), переход которого в растворимое состо ние очень медленный. Уплотнение пористых покрытий сульфатами никел или кобальта не удовлетвор етс требовани м по их долговечности , так как эти соли водорастворимы- и при увлажнении покрытий влагой атмосферы диффундируют из пор, при этом создаетс опасность стимулировани аэрационной локальной электрохимичес1 ой коррозии. Цель изобретени - повышение защитных свойств покрытий и интенсификаци процесса. Указанна цель достигаетс тем, что в способе перед катодной обработкой провод т анодную обработку при и плотности тока 0,22 А/дм в течение 1-10 мин, а катодную обработку провод т при 1560°С и плотности тока 0,1-1 А/дм течение 1-5 мин.(54) SECURITY AND SOLUTION FOR SEALING The invention relates to the application of coatings (phosphate, oxidophosphate anodic and metallic), in particular to the sealing of porous coatings. A known method of compacting various coatings in a solution of a bichromate or Ul. The disadvantage of this method is low efficiency due to the preservation of the porosity of the coatings, the weak penetrating power of the solution and its relatively easy removal from the surfaces during the operation of the metal structures of products and structures. treatment in solution of metal salts, e.g. zinc, cadmium, calcium, etc., and a solution for sealing porous anodic coatings, containing a carboxylic acid salt Ota, for example formic, acetic, oxalic, and al. known solution to seal the metal salt contains, for example nickel sulfate 350 g / l of cadmium sulfate or 200-250 g / l sin. However, according to this method of compaction by cathode treatment. POROUS COATINGS, such as zinc oxalate, is not effective enough because of the low concentration (0.1 g / l) of a poorly soluble salt, the content of which drops to zero, while either frequent adjustments are necessary, or an excess zinc oxalate (solid phase) is needed, the transition of which soluble state is very slow. Compaction of porous coatings with nickel or cobalt sulfates does not meet the requirements for their durability, since these salts are water-soluble and when the coatings are moistened with moisture, the atmosphere diffuses from the pores, thus creating a danger of stimulating aeration local electrochemical corrosion. The purpose of the invention is to increase the protective properties of coatings and intensify the process. This goal is achieved by the fact that in the method, prior to cathode treatment, anodic treatment is carried out at a current density of 0.22 A / dm for 1-10 min, and cathode treatment is carried out at 1560 ° C and a current density of 0.1-1 / dm for 1-5 minutes

При этом раствор дл анодной ббработки содержит, г/л: Вещество,выбранное из группы включаквдей оксалат , стеарат и олеат . щелочного металла 1-100 Капронова кислота 0,5-15 А раствор дл катодной обработки содержит, г/л:The solution for anodic treatment contains, g / l: A substance selected from the group including oxalate, stearate and oleate. alkali metal 1-100 Caproic acid 0.5-15 A solution for cathodic processing contains, g / l:

Вещество, выбранное из группы, включающей нитрат цинка, хрома, олова , или алюмини 1-50Substance selected from the group consisting of zinc, chromium, tin, or aluminum nitrate 1-50

Пиперазин0,Piperazin0

; Наложение электрического тока при проведении процесса необходимо дл усилени эффекта проникновени анионов первого и катионов второго растJBopoB в поры ПОКРЫТИЯ дл создани ;более плотной пленки малорастворимых соединений, при этом малорастворима Соль получаетс лишь в порах покрыти в услови х обработки поверхностей ;Во втором растворе (она отсутствует в твердой его фазе).; The imposition of electric current during the process is necessary to enhance the penetration effect of the anions of the first and second cations of JBopoB into the pores of the COATING to create a denser film of poorly soluble compounds, while the salt is soluble only in the pores of the surface treatment; in its solid phase).

Возможно проведение процесса и химическим путем -{без наложени тока однако его продолжительность значительно увеличиваетс , а защитные своства покрытий ухудшаютс . В результате уплотнени пористых покрытий ;в ИХ порах образуютс малорастворимы ;соли оксалата, стеарата, олеата, капроната цинка, хрома, олова и свинца, которые заполн ют микротрещины поверхности и исключают пористость покрытий . Образующие в результате реакции взаимодействи соли капроната, оксалата, стеарата и олеата пиперазина сообщают поверхности изделий стойкость к повреждени м коррозией и иикроорганизмами.It is possible to carry out the process chemically - {without applying a current, however, its duration is significantly increased, and the protective coatings of the coatings deteriorate. As a result of compaction of porous coatings, they are poorly soluble in their pores, salts of oxalate, stearate, oleate, capronate of zinc, chromium, tin and lead, which fill the surface microcracks and eliminate the porosity of the coatings. The caprine, oxalate, stearate, and piperazine salts which form the reaction result in the surfaces of the products being resistant to damage by corrosion and microorganisms.

Возможно также проведение процесса дл уплотнени покрытий селективными методами, например последователным , электронатиранием поверхностей с пористыми покрыти ми электродами, изол ционный слой которых смочен в указанных растворах. Значени ковщентрации солей и температуры растворов устанавливаютс в зависимости от тип пористости и вида покрытий. Например неорганические солевые и оксидные покрыти с высоким процентом пористоти уплотн ют в растворах с концентрацией солей и ПРИ температуре на верхнем уровне указанных интервалов значений, а наполнение металлопокрытий с небольшим процентом пористости при пониженных концентраци х солей и температуры раствора.It is also possible to carry out the process for compacting coatings with selective methods, for example, sequential electroplating of surfaces with porous coatings with electrodes, the insulating layer of which is wetted in the solutions indicated. The values of salt concentration and solutions temperature are determined depending on the type of porosity and the type of coatings. For example, inorganic salt and oxide coatings with a high percentage of porosity condense in solutions with a salt concentration and at a temperature at the upper level of these ranges, and the filling of metal coatings with a small percentage of porosity at low salt concentrations and solution temperature.

В табл.1.шредставлейы состав предлагаемого раствора и режим анодной и катодной обработки, а в табл. 2 - виды покрытий и их защитные свойстваIn the table.1. The composition of the proposed solution and the mode of anodic and cathodic processing, and in table. 2 - types of coatings and their protective properties

Как видно из таблиц, защитные свойства покрытий резко снижаютс при отсутствии в растворах капроновой кислоты и пиперазина, но все же они выше, чем свойства покрытий, уплотненных в растворе бихромата кали или катодно в оксалате цинка.As can be seen from the tables, the protective properties of coatings are sharply reduced in the absence of caproic acid and piperazine in solutions, but they are still higher than the properties of coatings compacted in a solution of potassium dichromate or cathode in zinc oxalate.

Таким образом предлагаемый способ по сравнению с известным более экономичен и производителен, а полученные покрыти имеют более высокие защитные свойства и долговечностThus, the proposed method in comparison with the known is more economical and productive, and the resulting coatings have higher protective properties and durability.

Таблица 1Table 1

Анодна обработкаAnodna treatment

Состав раствора, г/л Оксалат а имони Стеарат натри Олеат кали Капронова кислота Режим обработки Анодна плотность тока, А/дм Температура,°С Продолжительность, минComposition of the solution, g / l Oxalate and imoni Sodium stearate Potassium oleate Caproic acid Processing mode Anodic current density, A / dm Temperature, ° С Duration, min

Катодна обработкаCathode treatment

Состав раствора, г/л Нитрат цинка Нитрат хрома Нитрат оловаThe composition of the solution, g / l Zinc nitrate Chromium nitrate Nitrate tin

50 50 50 7,5 7,5 0 ,9 0,9 . 0,950 50 50 7.5 7.5 0, 9 0.9. 0.9

55 55 55 55555 55 55 555

2424

24 Примечание. 24 Note.

Продолжение табл. 1 Ф- фосфатные покрыти , ОФ - оксидофосфатные, АН - анодные на гшюминий, О - оксидные на стгши, оксалатные, хромовые.Continued table. 1 F - phosphate coatings, OP - oxidophosphate, AN - anodic for gshyumin, O - oxide for hryshs, oxalate, chromic.

Claims

Claim 1. A method for compacting porous coatings, such as anodic coatings on carbon, including cathode treatment in a solution of metal salts, about t and that, in order to increase the protective properties of coatings and intensify the process, cathode treatment is carried out anodic processing at 15-98s and a density of 0.2-2 A / dm for 1-10 minutes, and; cathodic processing is carried out at 1560 0 and a current density of 0.1-1 A / dm during 1-5 min

;

2. Anodic processing solution ps (Claim 1, containing a salt of carboxylic acid, characterized in that OW additionally contains caproic acid, and as a salt of carbonic acid - a substance selected from the group consisting of oxalate, ciieapaT and alkali metal oleate HJJH ammonium, When the following ratio of components, g / l:

Substance selected from the specified group 1-100 Kapron acid 0.5-15

3. A solution for cathodic treatment according to Claim 1, containing a metal salt, characterized in that it additionally contains piperazine, and as a metal salt, a substance selected from the group consisting of zinc, chromium, tin and aluminum nitrate, in the following ratio of components , g / l:

A substance selected from the specified group 1-50 Piperazin 0,1-5

Sources of information taken into account in the examination

1.Shreider A.V. Oxidation of aluminum and its alloys. M., Metallurgizdat, 1960, p.201.

2. Japanese Patent 49-38417, cl. 12 A 49, published 1974.

3.Golubev A.I. et al. Optimal: conditions for filling the anode film in nickel, cadmium and cobalt sulphates. Coating methods for light metals and alloy steels. M., 1978, p.20-26.