Раствор для фосфатирования меди Советский патент 1989 года по МПК C23C22/00 

Изобретение относится к защите ме- таплов от коррозии и может быть ис- пользовано при подготовке поверхности меди под лакокрасочные покрытия.

Цель изобретения - ускорение и упрощение процесса образования фосфат ного покрытия на меди.

Раствор для фосфатирования готовят следующим образом.

В воду добавляют соль - Кажеф и при перемешивании доводят раствор до кипения. После остывания раствор отфильтровывают, в фильтрат вводят азотнокислый цинк и хромазурол S. Фосфатное покрытие наносят путем погружения образцов в раствор и последующего выдерживания в растворе.

Эффективность предлагаемого раствора оценивают по продолжительности формирования фосфатной пленки (мин) и внешнему виду покрытия.

Продолжительность процесса формирования покрытия регистрируют по секундомеру, внешний вид покрытия оценивают визуально (по сплошности покрытия, характеру кристаллов),

В табл. 1 и 2 представлены резуль- таты испытаний.

Из полученных данных следует:

предлагаемый раствор прк 70®С обеспечивает получение мелкокристаллического плотного фосфатного покрытия на медной поверхности за 20 мин (вариант 2,3,5);

повышение концентрации компонентов приводит к увеличению размеров кристаллов покрытия ив 1,5 раза увеличивает время его формирования (вариант 4 ) ;

снижение концентрации компонентов (вариант 1) увеличивает время об-4

taoA.

т,А.

разопания покрытия до 40 .--шн к ухудшает качество фосфатнсй пленки

отсутствие хромазурола S (вариант 6) приводит к неработоспособности фос фатирующего раствора: фосфатная пленка на ме/ди не образуется при выдержке образцов в растворе в течение 2 ч;

применение в качестве фосфатного раствора известного состава не позволяет получить сплошного покрытия на меди без ее предварительного активирования I

применение предварительного активирования и известного раствора не позволяет получить сплошкого покрытия ,,

Дополнительно эффективность раствора для фосфатирова1шя меди оценивают по адгезионным и защитным свойствам полученной фосфатной пленки.

Адгезионные свойства фосфатной пленки оценивают методом решетчатого надреза по ГОСТ 5140-78. После нанесения надрезов кусочки отслоившегося покрытия удаляют мягкой кисточкой. Адгезию оценивали по балльной системе

Ниже дано описание поверхности фосфатного покрытия после нанесения надрезов в виде решетки (оценка в баллах):

1- края надрезов не разрушены, нет признаков отслаивания ни в одном из квадратов;

2- незначительное отслаивание покрытия в местах пересечения линий решетки, -нарушено не более 5% поверхности;

3 частное или полное отслаивание покрытия на площади 5-35%;

4 полное или частичное отслаивание покрытия на площади более 35%.

Защитны.е свойства фосфатной пленки оценивают по ГОСТ 9.308-85. Метод 9 (испытания при переменном погружении в электролит). Сущность метода заключается в ускорений коррозионного процесса чередованием погружения образцов в 3%-ный раствор NaCI на 10 мин и высуБшвании на воздухе в течение 50 мин. Оценку коррозионного поражения определяют весовым методом по потерям массы образцов.

Результаты дополнительньгх иссле- представлены в табл. 3 и 4., где с целью обоснования нижнего предела концентрации хромазурола дан дополнительный вариант 7 раствора состава, г/л: Соль Кажеф 42,51 азотно

5

0

5

0

5

0

5

0

5

кислый 11ИНК 62,5; хромазурол 7; вода

до 1 л.

-Адгезионная прочность фосфатной пленки, полученной при обработке медных образцов в предлагаемом растворе, оценивается баллом 1: отслаивание покрытия не наблюдается (вариант 2, 3 и 5) .

Снижение (вариант 1) и повышение (вариант 4) концентрации компонентов приводят к снннсению адгезионной прочности фосфатной пленки на 5%. Адгезионная прочность оценивается баллом 2.

Снижение хромазурола до запредельной концентрации снижает адгезионную прочность на 35% (вариант 7).

Отсутствие хромазурола (вариант б) не дает возможность получить фосфатную пленку на поверхности меди. Отсутствие пленки можно оценить баллом 4 (как полное отслоение).

Адгезионная прочность фосфатной пленки, полученной из известного раствора, оценивается низким баллом по сравнению предлагаемыми растворами:

при предварительном активировании поверхности меди - баллом 3 (35% отслаивания) ;

без предварительного активирова- НИИ - баллом 4 (полное отслаивание).

Предлагаемый раствор обеспечивает получение коррозионностойкрй фосфатной пленки: потери массы образцов (варианты-2, 3 и 5) в 3%-ном растворе NaCl в течение 7 сут составляют 0,12- 0,35 г.

Снижение (варианты 1 и 7) и повышение (вариант 4) концентраций компонентов увеличивают коррозионные потери в 2,5; 20 и 5 раз соответственно по вариантам.

Таким образом, предлагаемый раствор позволяет по сравнению с известным :

сократить продолжительность получения покрытия в 2-3 раза;

получить качественное покрытие;

упростить технологию нанесения фосфатного покрытия, исключив операцию предварительного активирования поверхности;

упростить состав фосфатирующего раствора, исключив из его состава NaNOg и Cu(NO})2.

В табл. 2 приведены результаты сравнительных испытаний предлагаемого и известного растворов.

в табл. 3 приведены результаты сравнительных испытаний адгезионное прочности фосфатных пленок, полученных из предлагаемого и известного раствора.

Формула изобретения

I

Раствор для фосфатирования меди и ее сплавов, содержащий соль Мажеф азотнокислый цинк и воду, о т л и

д , 84106

чающийся тем, что, с .целью ускорения и упрощения процесса образования фосфатного покрытия, он дополнительно содержит хромазурол S при следующем соотношении компонентов, г/л:

Соль Мажеф . АО-45

Азотнокислый

цинк

Хромазурол S

Вода

60-65 7,5-8,0 До 1 л

Таблица

1

Изобретение относится к защите металлов от коррозии путем фосфатирования поверхности и может быть использовано при подготовке поверхности меди под лакокрасочные покрытия. Цель изобретения - ускорение и упрощение процесса образования фосфатного покрытия на меди. Состав содержит, г/л: соль "Мажеф" 40-45, азотнокислый цинк 60-65, хромазурол S 7,5"Мажеф" 40-45, аз-8,0, вода остальное - до 1 л. Цель изобретения достигается за счет введения в состав для фосфатирования хромазурола S. 4 табл.

ватель хромазурол S7,0 Вода До 1 л

7,5 8,0 8,5 7,8

До 1 л До 1 л До 1 л До 1 л До 1 л

Время формированияпокрытия, мин

3 4

6

Известный растворБез пред варитель ного активированияС предварительнымактивированием

До 1 л

5 Т а б л и ц а 2

Качество покрытия (внешний вид)

Несплошное крупнокристаллическоеРовное мелк окрис- таллическое Ровное мелкокристаллическое сплошное Крупнокристаллическое неровное Ровное мелкокристаллическое сплошное Покрытия нет

Покрытие не.осаждается

Тонкое, несплошное

Варианты

Внешний вид покрытия

Таблица 4

Результаты сравнительных испытаний защитньк свойств фосфатных покрытий после 5 сут . коррозионных: испытаний

2,67 1,28

4,21

5,05

2,02 2., 42

рытия

Таблица 3

I Балл

6,56

7,2

3,4

3,45