РАСТВОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ДЮРАЛЮМИНИЕВЫХ ПРЕСС-ФОРМ ОТ НАГАРА РЕЗИН Российский патент 1997 года по МПК C23G1/16 C23G1/22 

Изобретение относится к резиновой промышленности, а именно к растворам для очистки дюралюминиевых пресс-форм от нагрева, образующегося при вулканизации резино-технических изделий из резин на основе натурального и изопренового каучуков.

Известен раствор для химической очистки пресс-форм о нагрева резины, содержащий 15 20 мас. щелочи и воду [1] В данный раствор пресс-формы погружают на 3 10 ч при температуре 50 80^oC.

Однако этот раствор не приемлем для пресс-форм из дюралюминия (Д16Т), так как стравливается не только нагар резины, но и значительное количество материала самой пресс-формы. Кроме того, интенсивное выделение газообразного водорода способствует разбрызгиванию горячего раствора щелочи, что создает опасность работы в таких условиях.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является раствор для химической очистки пресс-форм от нагара, образующегося при формовке синтетических полимерных смол, содержащий, мас.

Щелочь 20,0 40,0
Ингибирующая добавка 0,15 0,3
ПАВ 0,03 0,3
Газовыделяющая добавка 0,05 8,0
Вода Остальное [2]
Недостатком этого раствора является большая агрессивность его к материалу пресс-формы при температуре 50 80^oC, вызывающая растравление поверхности пресс-формы.

Для устранения указанных недостатков предложен раствор для очистки дюралюминиевых пресс-форм от нагара резины, содержащий щелочь, ингибирующую добавку, воду и в котором в качестве ингибирующей добавки предложны бихромат калия и тетраборат натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.

Щелочь 10,0 20,0
Бихромат калия 8,0 16,0
Тетраборат натрия 4,0 8,0
Вода Остальное.

Бихромат калия кристаллическое вещество оранжево-красного цвета, хорошо растворим в воде. Применяется в качестве окислителя в производстве антрахинона, в химической промышленности для получения хромовых пигментов, в производстве светочувствительной желатины, в гальваническом производстве для хроматирования цинковых и кадмиевых покрытий [3]
Выпускается бихромат калия по ГОСТ 2652-78.

Тетраборат натрия (бура) белый кристаллический порошок, умеренно растворим в холодной, очень хорошо в горячей воде. Буру применяют как сырье для синтеза других соединений бора, при паянии и сваривании металлов, для получения глазурей, эмалей, специальных сортов стекла [3]
Выпускается тетраборат натрия по ГОСТ 4199 76.

Из литературных источников неизвестно совместное применение бихромата калия и тетрабората натрия в растворе для очистки дюралюминиевых пресс-форм от нагрева резин с целью уменьшения подтравливания материала пресс-формы и нами предлагается впервые.

Основным травящим и очищающим компонентом раствора является щелочь.

Смешанный ингибитор коррозии бихромат калия и тетраборат натрия - служит для снижения скорости стравливания материала пресс-формы щелочью.

Бихромат-ионы, являясь окислителем, уменьшают скорость анодной реакции, т. е. растворения алюминия, как более электроотрицательного элемента сплава, а тетраборат-ионы в силу своего химического строения способствуют образованию на поверхности пресс-формы пассивирующего оксида.

При погружении загрязненной пресс-формы в предлагаемый раствор при температуре 50 80^oC начинается химический процесс взаимодействия щелочи с различными функциональными группами полимерной цепочки нагара, что приводит к деструкции резины из которой он состоит. Одновременно в микропоры наслоения проникает щелочь и происходит подтравливание материала пресс-формы с выделением пузырьков водорода. В результате подтравления наблюдается отслоение нагрева, а за счет механического воздействия пузырьки водорода способствуют разрушению отслоившейся резины и увеличивают доступ к щелочи к нагару. Кроме того, водород в момент выделения находится в атомарном состоянии, т.е. химически очень активен, и, взаимодействуя с полимерными компонентами нагара, восполняет собой разрушенные химические связи (процесс гидрирования). Ингибиторы коррозии, в свою очередь, уменьшают скорость подтравливания алюминия, тем самым способствуют снижению затрат как реагентов (щелочи), так и материала на изготовление пресс-форм.

Пример 1. Раствор готовят согласно содержанию компонентов: берут 100 г (10% ) щелочи, 80 г (8%) бихромата калия, 40 г (4%) тетрабората натрия и растворяют в 780 г (78%) воды, постоянно перемешивания раствор. Готовый раствор нагревают до температуры 50 80^oC и погружают в него пресс-форму на 15 20 мин, затем вынимают промывают и осветляют в стандартном растворе азотной кислоты. Очищенные пресс-формы подвергают анализу на качество очистки визуально и степень коррозии гравиметрическим методом. Результаты испытаний сведены в таблицу. Остальные примеры выполнены аналогично и отличаются массовым содержанием компонентов.

Из таблицы видно, что при использовании предлагаемого раствора улучшается качество очистки дюралюминиевых пресс-форм и увеличивается их срок службы в 8 10 раз за счет уменьшения стравливания материала пресс-форм по сравнению с прототипом.

Изобретение относится к химической обработке поверхностей изделий, в частности к растворам для очистки дюралюминиевых пресс-форм от нагара резин, образующегося при вулканизации резинотехнических изделий из резины на основе натурального и изопренового каучуков, и может быть использовано в резиновой промышленности. Раствор содержит, мас.%: щелочь 10 - 20 и бихромат калия 8 - 16; тетраборат натрия 4 - 8; вода остальное. Коррозия алюминиевого сплава Д16Т составляет 0,19 - 0,28 мм/ч. 1 табл.

Раствор для очистки дюралюминиевых пресс-форм от нагара резин, содержащий щелочь, ингибирующую добавку и воду, отличающийся тем, что он в качестве ингибирующей добавки содержит бихромат калия и тетраборат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.

Щелочь 10 20
Бахромат калия 8 16
Тетраборат натрия 4 8
Вода Остальноер