АНТИКОРРОЗИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2007 года по МПК C09D5/10 

Изобретение относится к составам для нанесения покрытий и может быть использовано в различных отраслях: машиностроении, судостроении, транспортном машиностроении, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей для защиты черных металлов от коррозии цинкнаполненными композициями.

Известна антикоррозионная композиция марки ЦВЭС (Технические условия ТУ 494К-АО64-04-93 «Композиция антикоррозионная марки ЦВЭС»), содержащая высокодисперсный цинковый порошок ПЦВД и этил-силикатное связующее с соотношением компонентов от 1:1 до 2:1.

Данная композиция имеет следующие недостатки: низкая износостойкость покрытия в условиях эксплуатации трущихся поверхностей, содержание в составе композиции этилового спирта (до 50% от связующего), применение которого приводит к увеличению пожаро-взрывоопасности и ухудшению санитарно-гигиенических условий труда, растрескиванию при высыхании, ухудшению качества сварного шва при сварочных работах.

Наиболее близкой к заявляемой и принятой в качестве прототипа является антикоррозионная цинк-силикатная композиция Силика-цинк-2 (СЦ-2) (В.А.Орлов. Цинк - силикатные покрытия. М.: Машиностроение, 1984 г. стр.13-16), содержащая цинк и связующее-жидкое стекло.

Эта композиция имеет низкую адгезию к поверхности металла, требует нанесения отвердителя на покрытие, полученное с ее помощью, низкие антифрикционные свойства и износостойкость.

Задачей изобретения является создание композиции, позволяющей достичь улучшенных антикоррозионных и антифрикционных свойств, повышенной износостойкости, электропроводности, стойкости к растрескиванию при высыхании, адгезии к металлу, свариваемости, прочности при ударе.

Поставленная задача решается за счет того, что антикоррозионная композиция, содержащая цинк и связующее - жидкое стекло, дополнительно содержит феррофосфор, а в качестве связующего - жидкого стекла - содержит калиевое жидкое стекло с силикатным модулем 4,8-5,3 или смесь натриево-литиевого жидкого стекла с силикатным модулем 3,8-4,2 состава, мас.%:

силикат натрия растворимый18,0гидрат окиси лития технический2,4белая сажа8,1вода питьевая71,5,

при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%:

цинк36-64феррофосфор16-24калиевое жидкое стекло с силикатным модулем4,8-5,3или указанная смесь натриево-литиевого жидкого стекла с силикатным модулем 3,8-4,220-40.

Введение в состав заявляемой композиции феррофосфор Fe₂Р до 16-24% позволяет повысить антикоррозионные свойства, так как при взаимодействии покрытия с окружающей средой происходит образование соединений с ионной связью типа Ме(OH)⁺ и Ме⁺⁺ (Me - металл) и оксидов полиметаллов, входящих в состав композиции. Соединения с ионной связью увеличивают адгезию покрытия к металлической поверхности и устойчивость значений электродных потенциалов.

Использование смеси натриево-литиевого жидкого стекла состава, мас.%: силикат натрия растворимый - 18,0; гидрат окиси лития (технический) - 2,4; белая сажа - 8,1; вода питьевая - 71,5, позволяет ускорить отверждение.

Для изучения износостойкости и антифрикционных свойств был проведен комплекс исследовательских работ по покрытию передних рессор автомобиля КАМА3-55111 заявляемой композицией, прототипом и краской по действующей технологии и их стендовых испытаний в условиях ОАО «Чусовской металлургический завод».

Обобщенные результаты показателей срока службы приведены в таблице:

№ партии рессорКомпозицияДолговечность, цикловN_minN_maxN1СЦ прототип500001250001012042СЦ прототип934801200401060653СЦ прототип964801250001086284Заявляемая97680120840110000цинк, %Fe₂Р, %связующее, %6416205Заявляемая97440147300124760цинк, %Fe₂P, %связующее %5020306Заявляемая107640136200120080цинк, %Fe₂P, %связующее, %362440где N_min - минимальное количество циклов до поломки рессоры;
N_max - максимальное количество циклов до поломки рессоры;
N - усредненное количество циклов каждой партии рессор;

Количество партий 6, рессор в партии 5 штук.

После испытаний рессоры разобрали и произвели осмотр всех листов. При осмотре обращали внимание на:

- наличие или отсутствие нагартовывания покрытия;

- наличие или отсутствие отслоений и трещин в покрытии;

- появление следов коррозии;

- количество мест и характер истираний.

Рессорные листы до и после испытаний были подвергнуты также проверке на адгезию, твердость покрытий и на ударную прочность покрытий.

Как видно из таблицы, при применении заявляемой композиции (партии 4-6) увеличивается долговечность рессор за счет увеличения износостойкости и улучшения антифрикционных свойств покрытия.

Таким образом, применение предлагаемой композиции позволяет достичь улучшенных антикоррозионных и антифрикционных свойств, повышенной износостойкости, электропроводности, стойкости к растрескиванию при высыхании, адгезии к металлу, свариваемости, прочности при ударе.

Изобретение относится к составам для нанесения покрытий и может быть использовано для защиты черных металлов от коррозии цинкнаполненными композициями. Технической задачей заявленного изобретения является улучшение антикоррозионных и антифрикционных свойств, повышение износостойкости, электропроводности, стойкости к растрескиванию при высыхании, повышение адгезии к металлу, свариваемости, прочности при ударе. Поставленная задача была решена тем, что композиция содержит цинк и связующее - жидкое стекло - калиевое жидкое стекло с силикатным модулем 4,8-5,3 или смесь натриево-литиевого жидкого стекла с силикатным модулем 3,8-4,2 состава: силикат натрия растворимый, гидрат окиси лития технический, белая сажа, вода питьевая, феррофосфор. 1 табл.

Антикоррозионная композиция, содержащая цинк и связующее - жидкое стекло, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит феррофосфор, а в качестве связующего - жидкого стекла содержит калиевое жидкое стекло с силикатным модулем 4,8-5,3 или смесь натриево-литиевого жидкого стекла с силикатным модулем 3,8-4,2 состава, мас.%:

Силикат натрия растворимый18,0Гидрат окиси лития технический2,4Белая сажа8,1Вода питьевая71,5

при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%:

Цинк36-64Феррофосфор16-24Калиевое жидкое стекло с силикатным модулем4,8-5,3или Указанная смесь натриево-литиевого жидкого стекла с силикатным модулем 3,8-4,220-40