СОСТАВ ДЛЯ СНЯТИЯ И УДАЛЕНИЯ ОКСИДОВ С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ Российский патент 2000 года по МПК C23G1/06 

Изобретение относится к обработке поверхности черных и цветных металлов, для очистки от оксидов, солей и жировых загрязнений и может быть использовано в промышленности для подготовки поверхности металлов под окраску, нанесение гальванопокрытий, последующую консервацию, а также в бытовой химии.

Известен состав для удаления накипи, оксидов железа и меди, имеющий состав, мас.%:
Ортофосфорная кислота - 30 - 35
Бутиловый спирт - 2,0 - 2,5
Вода - Остальное
(А. Шкержик. Рецептурный справочник электротехников. М. Энергия, 1971, с. 12).

Недостатком данного состава является появление коррозии при снятии оксидов железа и меди этим составом.

Известен также состав, применяемый для снятия и удаления оксидов с металлической поверхности и содержащий водный раствор ортофосфорной кислоты, нефтяной дистиллят, не ионное моющее средство, нефтяной сульфонат и ингибитор (Патент Великобритании N 1142845, кл. C 23 G 1/08, 1969 г.).

Недостатком прототипа является растрав металлической поверхности.

Задачей изобретения является получение состава для снятия и удаления оксидов с металлической поверхности с повышенными ингибирующими свойствами.

Поставленная задача решается использованием состава для снятия и удаления оксидов с металлической поверхности, содержащего ортофосфорную кислоту, антикоррозионное поверхностно-активное вещество и воду и дополнительно оксид цинка и бутиловый спирт (бутанол-1). В качестве антикоррозионного поверхностно-активного вещества состав содержит "Алкамон ДСУ" общей формулы:

при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Ортофосфорная кислота - 37,0 - 40,0
Бутиловый спирт (бутанол-1) - 2,5 - 3,0
Оксид цинка - 5,5-6,0
"Алкамон ДСУ" - 5,0 - 5,5
Вода - Остальное
"Алкамон ДСУ" представляет собой отход производства, который известен в текстильной промышленности в качестве аппретирующего средства, смягчителя, антистатика и эмульгатора (Абрамзон А. Справочник поверхностно-активных веществ, Л. , Химия, 1979, с. 294), и его использование в предлагаемом составе увеличивает время последействия.

В таблицах 1-3 приведены результаты испытания образцов предлагаемым и известным составами. В опытах оценивали время последействия ингибированных композиций (t_n).

Для этого образцы, отработанные в течение 24 часов в ингибированных и неингибированных композициях, помещали в камеру солевого тумана (3% NaCl, 298K) и с помощью микроскопа ПМТ-3 оценивали время до появления первых следов коррозии - t_n, ч.

В таблице 4 приведены сравнительные характеристики ингибиторов этилентиомочевины и "Алкамона ДСУ" на изменение времени последействия.

Из данных таблицы 4 следует, что после обработки металлической поверхности в предлагаемом составе поверхность образцов в течение нескольких суток в жестких коррозионных условиях сохраняет свою пассивность. Время последействия новой композиции в 1,5 раза для меди, в 2,5 для алюминия и в 10,7 раза для стали 08 КП выше, чем после обработки в известном составе с этилентиомочевиной. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Предлагаемый состав готовят смешением компонентов в любой последовательности, перемешиванием при температуре 291-298K. "Алкамон ДСУ", взятый в качестве антикоррозионного поверхностно-активного вещества в предлагаемый состав для снятия и удаления оксидов с металлической поверхности, представляет собой легкоплавкую густую жидкость, устойчивую к повышенным температурам и длительному хранению от желтого до темно-коричневого цвета. "Алкамон ДСУ" растворим в спиртах, бензоле, уайт-спирте, четыреххлористом углероде. "Алкамон ДСУ" - умеренно токсичное вещество 3 класса опасности (ГОСТ 12.1.007-76).

Пример. Ингибиторное действие композиции предлагаемой и известной проверяли методами гравиметрических измерений. Объектами для исследования служили прямоугольные образцы пластинок из стали СТ.08.КП, меди и алюминия. Подготовка образцов для исследования включает шлифование на круге с использованием наждачных бумаг с уменьшающимся размером зерна (вплоть до микронной), обезжиривание поверхности венской известью, промывку дистиллированной водой, декапирование в HCl (1:1) в течение 20-30 с, промывку дистиллированной водой и высушивание фильтровальной бумагой.

Измерения потери массы образцов проводили с точностью до 0,0001 г. Расчет скорости коррозии металла под действием композиции (K), защитное действие ингибирующей добавки (Z) и ингибиторный эффект (γ) осуществляли по формулам:
K = Δm/S•t
Z = [(K₀-K₁)/K₁]•100%
γ = K_o/K₁
где S - площадь образца, м² (S = 0,0012 м²);
t - время испытания, ч (t=24 ч);
K₀ и K₁ - скорость коррозии металла в неингибированной и ингибированной композициях, г/м²•ч;
Δm = m_o-m₁; m₀, m₁ - масса образца до и после опыта, г.

Результаты величин K₁, Z и γ для известной и предлагаемой композиций приведены в табл. 5.

Изобретение относится к обработке поверхности черных и цветных металлов, для очистки от оксидов, солей и жировых загрязнений и может быть использовано в промышленности для подготовки поверхности металлов под окраску, нанесение гальванопокрытий, последующую консервацию, а также в бытовой химии. Предлагаемый состав содержит ортофосфорную кислоту 37,0-40,0 мас.%, бутиловый спирт (бутанол-1)2,5-3,0 мас.%, оксид цинка 5,5-6,0 мас.%, в качестве антикоррозионного поверхностно-активного вещества - 5,0-5,5 мас. % "Алкамон ДСУ" общей формулы , и воду - остальное. После обработки металлической поверхности предложенным составом поверхность образцов в течение нескольких суток в жестких коррозионных условиях сохраняет свою пассивность. 5 табл.

Состав для снятия и удаления оксидов с металлической поверхности, содержащий ортофосфорную кислоту, антикоррозионное поверхностно-активное вещество и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид цинка и бутиловый спирт (бутанол-1), а в качестве антикоррозионного поверхностно-активного вещества - "Алкамон ДСУ" общей формулы

при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Ортофосфорная кислота - 37,0 - 40,0
Бутиловый спирт (бутанол-1) - 2,5 - 3,0
Оксид цинка - 5,5 - 6,0
"Алкамон ДСУ" - 5,0 - 5,5
Вода - Остальное