Раствор для бесцветного хроматирования латуни Советский патент 1987 года по МПК C23F1/26 

Изобретение относится к защите металлов от коррозии и может быть использовано в автомобиле-, приборостроении и других отраслях для получения защитно-декоративных покрытий. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости и стойкости к истиранию в мокром виде бесцветных хроматных покрытий при сохранении блеска химически полированной поверхности латуни.

Предлагаемый раствор содержит следующие компоненты, г /л:

Соединение, содержащее

ионы хрома (в пересчете на СгЪ25-45 Соединение, содержащее сульфат-ионы (в пересчете на SO)1-12 Соединение, содержащее нитрат-ионы (в пересчете на N0)2-20 Калиевая соль перфтор- пеларгоновой кислоты (ПФП) или натриевая соль 1, 1,2,2-тетра- фтор-4-окса-7-гепта- сульфокислоты (ТФОГС) 0,1-0,5 Неионогенное ПАВ из класса полиэтилеи- гликолей О,5-1,3 Вода До 1 л

Калиевую соль ПФП готовят из пе.р- фторпеларгоновой кислоты, добавляют эквивалентное количество гидроокиси калия,

Натриевую соль ТФОГС готовят следующим образом.

I

24,6 г (0,2 г моль) 1, 1, 3-тригидротетрафторпропанола помещают в трехгорлую колбу, защищенную от поступления влаги хлоркальпиевой трубкой. При перемешивании порциями вводят 2,3 г (0,1 г/атом) металлического натрия. Смесь нагревают на водяной бане до полного растворения натрия. Затем в течение 15 мин вводят 12,2 г (0,1 г-моль) расплавленно го пропансультона и нагревают 2 ч при 70-80°С. Избыток 1,1,3-тригидро- тетрафторпропанола отгоняют при пониженном давлении (100-120 мм рт, ст.) В остатке получено 28,1 г натриевой соли 1,1,2,2-тетрафтор-4-окса-7-геп- тансульфокислоты. Белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое н воде, умеренно - в этиловом спирте.

0

t,

,

5 0 5

Ь

0

Источником соединения шестивалентного хрома являются хромовый ангидрид, простые, комплексные, двойные я основные соли хрома.

Источником сульфат-ионов являются сульфаты аммония сделочных и щелочноземельных металлов, хрома и их смеси.

Источником нитрат-ионов являются нитраты a мoния, щелочных и щелочноземельных металлов и их смеси.

Источником ПАВ являются неионо- генные вещества из класса полиокси- этиленгликолей, например Лапрол 602, Лапрол 805.

Кислотность раствора хроматирова- ния 0,5-0,8 ед. рН, процесс проводят при 15-35 С, оптимально 20°С в течение 10-120 с, оптимально 30-60 с,

Раствор для хроматирования готовят следую1 шм образом.

Окись хрома растворяют в 3/4 нужного объема воды. В этот раствор добавляют соединения, содержащие расчетные количества ионов сульфата и нитрата, растворенные в небольшой отдельной порции поды. Затем добавля- ют ПФП или ТФОГС и Неионогенное ПАВ. Раствор доводят до нужного объема и хорошо перемешивается.

5) приготовлено 11 растворов, первый из которых представляет собой контролы .ми, а 2-11 относятся к пре- дсльнь;м и оптимальным концентрациям компонентов (табл, 1).

Обезжиренные п обычном щелочном растворе образцы из латунной (Л 68) жести, площадью 60 см, после промывки химически полируют в растворе состава, об.%:

H,SO, 0,6-0,8.

Этиловый спирт 5

Лапрол 602 0,1

При 20-40°С в течение 2-3 мин дс получения блеска поверхности 70%.

После осветления в 3-5%-ном растворе серной кислоты (d-1,84) в течение 0,5 мин образцы хроматируют в растворах (табл, 1), промывают и сушат глсатым теглым воздухом ().

Внешни вид хроматных пленок оценивают визуально и отмечают их равномерность ,

Контроль компактности хроматных пленок оценивают капельным методом, нанесением капли раствора (1 г азотнокислого серебра и 5 мл концентрированного аммяа .а гк дного, разбав-

ленных до 100 мл водой) на хромати- рованную поверхность латуни. Наблюдение за каплей ведется до полного ее потемнения. Эталоном полностью потемневшей капли может служить капля испытуемого раствора, нанесенная на обезжиренную и химическую полированную поверхность латуни без хро- матной пленки.

Коррозионную стойкость определяют в 3%-ном растворе натрия хлористого до появления следов коррозии.

Блеск хроматных пленок определяют методом отражения света от исследуемой поверхности при помощи блескоме- ра ФБ-2, модифицированного тем, что в качестве поверочной пластинки используют серебряное зеркало, блеск которого был принят 100%,

Образцы подвергают опытам после 24-часового старения хроматной пленки. Для определения стойкости к ис20 ка химически полированной поверхности, он дополнительно содержит кйлИе- вую соль перфторпеларгоновой кислоты (ПФП) или натриевую соль 1,1,2,2- -тетрафтор-А-окса-7-гептасульфокислотиранию в мокром виде хроматированные и промытые образцы протирают фильтро- 25 гы (ТФОГС) и неионогенное ПАВ из ванной бумагой, нгнесенной на палец класса полиэтиленгликолей при следу- (стандарт BS-I706), сушатся, а затем после нанесения на протертое место капли испытуемого раствора определяется положительный эффект (уменьшение вре зо мени до полного потемнения капли более чем на 10% по сравнению с контрольным считается отрицательным эффектом) ,

Составы растворов, режимы хромати- рования и свойства хроматных пленок

ющем содержании компонентов, г/л: Соединение, содержащее ионы хрома (в пересчете на Сг ) Соединение, содержащее сульфат-ионы (в пересчете на 50 Соединение, содер жащее нитрат-ионы (в пересчете на NOj) Калиевая соль ПФП или натриевая соль ТФОГС0,,5

25-45

1-12

2-20

приведены в табл, 1,

В табл. 2 приведены использованные химреактивы в растворах хромати- рование латуни.

Технико-экономическим преимуществом предлагаемого раствора для хроматирования является возможность получения в одностадийном процессе бесцветных хроматных пленок на латуни, отличающихся высокой коррозионной стойкостью и стойкостью к истиранию в мокром виде при сохранении блеска химически полированной поверхности,

Q Формула изобретения

Раствор для бесцветного хромати- рования латуни, содержащий соединения с ионами хрома, сульфат- и нитрат5 ионами, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости и стойкости к истиранию в мокром виде бесцветных хроматных покрытий при сохранении блес0 ка химически полированной поверхности, он дополнительно содержит кйлИе- вую соль перфторпеларгоновой кислоты (ПФП) или натриевую соль 1,1,2,2- -тетрафтор-А-окса-7-гептасульфокисло25 гы (ТФОГС) и неионогенное ПАВ из класса полиэтиленгликолей при следу- зо

гы (ТФОГС) и неионогенное ПАВ из класса полиэтиленгликолей при следу

0

ющем содержании компонентов, г/л: Соединение, содержащее ионы хрома (в пересчете на Сг ) Соединение, содержащее сульфат-ионы (в пересчете на 50 Соединение, содер жащее нитрат-ионы (в пересчете на NOj) Калиевая соль ПФП или натриевая соль ТФОГС0,,5

Иеионогенное ПАВ из класса полиэтиленгликолей 0,5-1,5 Вода До I л.

25-45

1-12

2-20

Изобретение относится к защите металла от коррозии и может быть использовано в автомобилестроительной, приборостроительной и др. отраслях промьппленности для получения защитно- декоративных покрытий. Целью изобретения является повьппение эффек ивности защиты от коррозии раствора для бесцветного хроматирования латуни, содержащего ионы хрома, сульфат- и нитрат-ионы. Раствор имеет следующий соста°в, г/л: соединение, содержащее ионы хрома (в пересчете на Сг - 25-45; соединение, содержащее сульфат-ионы (в пересчете на SO ) 1-12, соединение, содержащее нитрат-ионы (в пересчете на N0) 2-20, калиевая соль ПФП или натриевая соль ТФОТС 0,1-0,5, неионогенное ПАВ из класса полнэтиленгликолей 0,5-1,5. Введение в раствор калиевой соли ПФП или натриевой соли ТФОТС и неионогенного ПАВ из класса полиэтиленгликолей позволяет повысить эффективность защиты от-коррози1 и стойкость к истиранию в мокром виде бесцветных хроматньгх покрытий при сохранении блеска химически полированной поверхности латуни, 2 табл. (Л со 4 05 05 СО СП