Водный раствор для хроматнофосфатной обработки цинка и цинковых покрытий Советский патент 1984 года по МПК C23F7/26 

со о

01

Изобретение относится к химической обработке металлов, в частности к получению на поверхности цин термостойких конверсионных пленок. Известен раствор til для обработ ки цинка и цинковых покрытий, образующий молибдатно-хроматные пленки на цинке, содержащий, Молибденовокислый натрий, г/л15-20 Калий двухромовокислый, г/л0,1-0,5 Ортофосфорная кислота, мл/л1-25 Уксусная кислота, мл/л20 при температуре обработки бЗ-бО С. Обработка цинковых покрытий в этом растворе повышает защитную способность от атмосферной коррозии повышенной (98%-ной) влажности, к воздействию температур только до . Известен также раствор, позволяющий получать хроматные покрытия, устойчивые к термообработке, обладающие высоким электрическим сопротивлением изоляции и коррозионной стойкостью в атмосфере. Для этого в растворы хроматирова ния добавляютспирт, .алкиламин или гидрохинон. Состав предусматривает присутствие Si, КОН, K2COj. Отвержд ние полученной хроматной пленки про изводится в течение 5 мин при 300°G 2. Недостатком этого раствора является невозможность использования ег в серийном производстве, так как из за сложности состава неосуществим контроль компонентов раствора, .след ствием чего является .нестабильность свойств хроматных покрытий. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является водный раствор для хроматно-фосфатной обработки ци ка и цинковых покрытий, содержащий, г/л: Хромовый ангидрид 20 Кремнефторид натрия 18 Ортофосфорная кислота20 Продолжительность обработки составляет 10 сек, сушка при про должается в течение 5 мин. Этот раствор придает цинковому покрытию повышенную коррозионную стойкость от атмосферной коррозии 3 Однако при эксплуатации в услови ях высоких температур (свыше ) например щеткодержателей, конверсионная Лленка растрескивается и осыпается вместе с цинксрым покрытием. Цель изобретения - повьииение кор розионной стойкости покрытий при l50-300 C, Цель достигается тем, что водный раствор для хроматно-фосфатной обработки цинка и цинковых покрытий, содержащий соединение шестивалентного хрома и ортофосфорную кислоту, дополнительно содержит дубитель для цинка общей формулы (С Na) и молочную кислоту при следующем соотношении компонентов, г/л: Соединение шестивалентного хрома8-14 Ортофосфорная кислота13-20 Молочная кислота 4,5-11 . Дубитель для цинка общей формулы (C 4- ii05 ° n1-6 Полученная конверсионная хроматно-фосфатная пленка имеет чернофиолетовый цвет и обладает высокой коррозионной стойкостью. Цвет и защитная способность пленок не изменяются при воздействии температур до,300с, в то время как пленки, полученные в стандартных хроматных растворах,, разрушаются (обезвоживаются) и осыпаются. Корро.зионная стойкость их снижается до нуля. В связи с тем, что молочная кислота берется в недостатке (так как при ее избытке резко возрастает скорость растворения цинкового покрытия в пассивирующем растворе из-за образования желатных комплексов), присоединение спиртового остатка кислоты происходит по одной гидроксильной группе в дубителе (формула I). При пассивации цинкового покрытия в предлагаемом растворе происходит окисление цинка с образованием и восстановление Qr до Ch . . В результате ионы и взаимодействуют с гидроксилом фенолов, непрореагировавшим с молочной кислотой, с образованием разветвленных полимерных цепей. Например, CHjSOsifa H-C-CHj - в этом случае образование хелатных омплексов происходит с меньшей веротностью (координационная связь меалл-кислород карбоксильной группы). Таким образом, в результате пассиац1 и цинкового покрытия в предлагаеом растворе происходит образование ложных металло-органических соединеий полимерной структуры, являющихся фирами фенолов В силу своего стро

ВОДНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ХРОМАТНОФОСФАТНОЙ ОБРАБОТКИ ЦИНКА И ЦИНКОВЫХ .§ ПОКРЕЛИЙ, преимущественно конверсионных, содержащий соединение шестивалентного хрйма и ортофосфорную кислоту, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной СТОЙКОСТИ покрытий при 150-300°С, он дополнительно содержит дубитель для цинка общей формулы (C-,4H-ii (VSNtJn |и молочную кислоту при следующем,со;отношении компонентбв, г/л: Соединение шестивалентного хрома . 8-14 Ортофосфорная кислота 13-20 Молочная кислота 4,5-11 Дубитель для цинка общей формулы с (C-i H OgSNa) 1-6 €

1

8

Черно-фиолетовая, блестящая

Ортофосфорная кислота 13

3

Нестойкое

Хорошо

Хорошо

Хорошо стойкое стойкое стойкое

4,5

кислота

Дубитель для цинка 1

Раствор 2 +Ь

11

Сч

2 3

Черно-фио17Вполне Хорошо летовая, блестящая стойкое стойкое Молснная , , . кислота9 Дубитель для цинка 4 Раствор .3 14 Черно-фио- 2 летовая. Вполне блестящая стойкое

Ортофосфорная кислота

Молочная кислота

Дубитель для цинка

б 99 Удовлет- Нестой- Нестойкое воритель-кое с испытаОртофосфорн ая кислота 20

Из приведенных примеров следует, что обработка цинковых покрытий в предлагаемом растворе позволяет сохранять высокую защитную способность покрытия при воздействии повышенных (l50-300c) температур.

V

Обработка же цинковых покрытий в известном растворе не обеспечивает положительных результатов.

3 4 9 Хорошо Хорошо Нестойкое стойкое стойкое

Нестойкое но стой- НИИ сняты кое

При испытаниях покрытия с температурой пленка обезвоживается iобесцвечивается ;,растрескивается, при дальнейшем нагревании деталей на 250-300 с пленка осыпается. Защитная способность ее оценивается баллом 9 (мало стойкое и нестойкое).

Изобретение позволяет повысить коррозионную стойкость покрытий, преимущественно конверсионных при 3 3 3 Хорошо Хорошо Хорошо стойкое стойкое стойкое

1090757В

150-300°С, расширить ис1Юль: ОБс-.КиеТехнико-; кономиче(кин -лффект од

цинковых покрытий, позволяя приме- использования ИЗОбреГцЯЯЯ СОСТО

нять их вместо химического никелево- 23400 руб. на 10000 м порорхго и др. покрытий.ности.

f