Раствор для наполнения анодно-окисных покрытий на алюминии и его сплавах Советский патент 1985 года по МПК C25D11/18 

СО

ел

00 Изобретение относится к анодированнх) металлов и сплавов, в частности, к наполнению анодно-оксидных покрытий на алюминии и его сплавах, и может найти применение в машиност роении за счет повышения коррозионной стойкости наполненных анодно-оксидных покрытий. Известен водный раствор для напол нения анодно-окисных пленок на алю МИНИН, содержащий добавки желатины. Полученные в результате напыления покрытия способствуют защите поверх ности от выцветания JJJ , Однако кор розионная стойкость данных покрытий остается без изменений. Известен водный раствор для напо нения анодно-окисныхпленок на алю МИНИН, содержащий уротропин и амино пликарбоновую кислоту или ее произ- водные 2J , Однако полученные пленки обладаю недостаточно высокой коррозионной стойкостью. Наиболее близким к изобретению является раствор на основе обессоленной воды з , Однако коррозионная стойкость из вестных покрытий, наполненных обессоленой водой, повьппается незначительно. Цель изобрете шя - повышение коррозионной стойкости покрытий. Поставленная цель достигается тем, что раствор для наполнения ано но-окисньпс покрытий на алюминии и его сплавах, включаюгщй обессоленную воду, дополнительно содержит поливиниловый спирт при следующем соотношении компонентов, г/л: Поливиниловый спирт1-10 Обессоленная вода До 1 л Наполнение покрытий проводят при 85-95°С в течение 20-30 мин путем погружения в него образцов со свеже сформированным анодно-окисным покрытием, полученным в стандартном сернокислом электролите анодирования, содержащем 170-250 г/л серной кислоты при катодной плотности.тока 1,5 А/дм , температуре 16-18 С и продолжительности 45 мин Раствор для наполнения готовят растворением поливинилового ,спирта при 80-100 С в течение 2-3 ч с последующим разбавлением раствора обессоленной водой до объема 1 л. В процессе наполнения благодаря высокой смачивающей способности и большому количеству полярных гидроксильных групп поливиниловый спирт глубоко проникает в поры анодно-окисного покрытия н, задерживаясь там, резко увеличивает его коррозионную стойкость. Коррозионная стойкость покрытий возрастает с увеличением концентрации поливинилового спирта до 10 г/л, дальнейшее повьш1ение его содержания в растворе не увеличивает коррозионной стойкости, а после превышения 15 г/л происходит уменьшение коррозионной стойкости за счет худшей проницаемости раствора в поры покрытий. Кроме того, на образцах, напыленных в растворах, содержащих полииивиниловый спирт с концентрацией вьшге 10 г/л, происходит ухудшение товарного вида изделий из-за появления подтеков. При концентрации поливинилового спирта менее 1 г/л не происходит улучшение, защитных свойств покрытий по сравнению с известным. Дпя наполнения в растворе поливинилового спирта использовали образцы из алюминиевьк сплавов ма- . рок А01, В95Т и АМгб с анодно-окисным покрытием, сформированным в стандартном сернокислом электролите. . Пример 1. Процесс наполнения анодно-окисных покрытий проводят в водном растворе с содержанием поливинилового спирта 1 г/л при 90с в течение 25 мин. П р и м е р 2. Процесс наполнения анодно-окисных покрытий проводят в водном растворе с содержанием поливинилового спирта 6 г/л при 95 С. в течение 20 мин. Пример 3. Процесс наполнения анодно-окисных покрытий проводят в водном растворе с содержанием поливинилового спирта 10 г/л при 80 С в течение 30 мин. Защитные свойства покрытий определяют методом капли, основанием на разрушении покрытия под действием раствора, содержащего 250 мл/л соляной кислоты (удельный вес 1,19 , г/см )и 30 г/л калия двухромовокисЛОГО; Фиксируют время до изменения цвета капли раствора, нанесенного на поверхность образца. Ускоренные испытания проводят в камере тепЛа и влаги по циклическому режиму: тенлература 40 С, влажность $00% - 8 ч; температура 20°С - 16 ч с концентрацией влаги. Данные ускоренного испытания в камере тепла и влаги показывают, чт на образцах с анодно-окисным покрытием, наполненным в растворе 2J , через45 сут происходит потускнение поверхности, т.е. изменение , а на образцахjнаполненных, в известном электролитер, коррозиош ые точки были замечены через 2 мес, по ла экспозиции, в то время как обра цы, уплотненные в предлагаемом раст воре , 6 мес. не претерпевали никаких изменений. В табл. J приведены результаты испытаний коррозионной стойкости покрытий, наполненных в прёдлагаемом и известном растворах, выполнен ных по методу капли. Как видно из табл. 1, коррозион ная стойкость анодно-окисных покрытий, наполненных в предлагаемом элек ролите, в 1,5-2 раза выще, чем в известном. В табл.2 представлена сравнительная оценка защитных свойств и контроля степени заполнения -пор в анодно окисном покрытии при наполнении в предлагаемом и известных растворах. Контроль степени наполнения знод но-окисных покрытий проводят по методу капли. После наполнения на , поверхность покрытия нано.сят каплю массы МС20, выдерживают 10 мин, а затем удаляют ее фильтровальной бумагой и оценивают поверхность визуально,. Дпя определения защитных свойств анодно-окисных покрытий образцы 184 в виде дисков поверхностью 42 см, изготовленных из алюминия и его сплавов марок: А01, В95Т и АМгб, подвергают, анодному окислению в стандартном сернокислом электролите. Толщина полученного покрытия составляет 15 мкм. Затем проводят наполнение покрытий в предлагаемом и известных растворах. Место контакта образца с подвеской изолируют лаком АК20. Защитные свойства покрытий проверяют в растворе сос:тава, г/л: Натрий хлорис-50 Хлорная медь0,3 Уксусная кислотадо рН 3,3-3,5. Образцы испытывают по циклическому режиму: 10 мин в растворе, 50 мин на воздухе. Продолжительность испытаний при толщине покрытия .15 мкм составляет 24 ч. После окончания испытаний образцы промывают в воде с одновременной очисткой волосяными щетками, а затем производят удаление с поверхности покрытия контактной меди в 30%-ном растворе азотной кислоты. Как видно из табл. 2, защитные свойства анодно-окисных покрытий, наполненных в предлагаемом растворе,, в 5 раз выше для сплава В95Т, а на сплавах А01 и АМгб коррозионные поражения вообще отсутствуют. При наполнении покрытий в известных растворах на всех марках сплавов на анодно-окисном покрытии наблюдают коррозионные поражения в виде отдельных точек, степень наполнения покрытий в предлагаемом растворе выше, чем в известных. Таким образом, предлагаемый электолит позволяет получать анодно-окисые пленки с повышенной коррозионой стойкостью. ...-Таблица)

РАСТВОР ДЛЯ НАПОЛНЕНИЯ АНОДно-окисных: ПОКРЫТИЙ НА АЛШИНИИ и ЕГО СПЛАВАХ, включающий обессоленную воду, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости покрытий, он дополнительно содержит поливиниловый спирт при следующемсоотношении компонентов, г/л: Поливиниловый 1-10 спирт Обессоленная До I л вода

25-28

АМгб

53-56

44-46

41-44

Уротро98

20 пия I

Трвлон в. 0,5

Вода

95

30

обессоленная - рН 6,0

Таблиц 2

АМгб Коррозионмле поражения оту сутствуют

0,09

Масляного пятна тт 0,15

Масляяое пятно два занетио 0,15

0,06

Масляного пятна нет

0,15

Масляное пятно 0,09 «два заметно