Состав для активирования металлической поверхности перед фосфатированием Советский патент 1991 года по МПК C23C22/08 

Изобретение относится к защите ме- таллов от коррозии, а именно к подготовке поверхности перед нанесением фосфатных покрытий, и может быть использовано в автомобилестроении, приборостроении и других отраслях промышленостИо

Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости фосфатного покрытия и увеличение срока службы активирующего раствора

Пример. Состав для активирования металлической поверхности перед фосфатированием содержит, Фосфаты в пересчете на РаО jСоединения титана в пересчете на Ti Соединения кальция в пересчете на Са Соединения натрия на f&zO

.2 +

11,24-43,49 0,1 - 0,25 0,016-0,02 19,6 - 42,68

о ел

о

00

Левулиновая кислота

или 5-оксиметилфур-

фурол0,0005-0,0013

Динатриевая соль

4-j 5-диоксибензол1,3 дисульфокислоты (тирон)1-10

ВодаОстальное

Введение 4,5-диоксибензол-1,3 дисульфокислоты динатриевой соли (тирона) необходимо для повьшения коррозионной стойкости фосфатного покрытия и увеличения срока службы активирующего раствора.

Температура рабочего раствора находится в интервале 20 - 60°С, время активирования деталей 0,5 - 2 миНо Способ обработки деталей - окунание,

Рабочий раствор готовят из расчета, что в 1 дм3 раствора содержится 10 г сухого концентрата активирующего состава. Корректировка рабочего раствора производится исход ным концентратом

Коцентрат получается путем смешения исходных веществ и нагревания смеси с последующей сушкой с целью удаления гидратной влаги до остаточ- ной влажности (0,5 - 40%).

Сырьем для изготовления активирующего coctasa могут служить следующие вещества.

JJ качестве поставщика фосфат-ионов могут быть использованы фосфорная кислота пирофосфорнокислый натрий, одно, двух- итрехзамещенный фосфорнокислый натрий, триполифосфат натрия.

Введение ионов титана может осуществляться в виде четыреххлористого титана, сульфата титана и треххло- ристого титана.

Ионы натрия вводятся в виде фос- форнокислого натрия (одно, двух- и трехзамещенного), пирофосфата натрия, двухуглекислого натрия, карбоната натрия, триполифосфата натрия.

Ионы кальция могут быть введены в виде кальция фосфорнокислого одно замещенного, углекислого кальция, гидроокиси кальция, хлористого кальция.

Активирующий состав (АТ-2) приготавливают следующим образом

Берется активатор фосфатирования АТ-1 в количестве 9,5 массч, Для приготовления активатора фосфатирова

ния АТ-1 соли натрий-пирофосфорно- кислый и натрий фосфорнокислый , двухзамещенный загружают в смеситель, включают обогреватель и после их расплава добавляют четыреххлористый титан, натрий двууглекислый и кальций фосфорнокислый двухзамещенный. Затем сушат до достижения влажности не более 10%, добавляют левулиновую кислоту, перемешивают и выгружают из смесителя, далее мелят в молотковой мельнице. Состав активатора фосфатирования, мае„ч:

Т1С1д9,5

Na4P2.07- 10НгО 20

NazHP04 12H20 120

NaHCO,

8,5

0

5

Q

с

0

0

Левулиновая кислота0,007 Ca(HtP04). 4Н20 0,7 к нему добавляют мас0ч: ( Na4.P2r -10H20 19,05 Na P3010 19,05 КагСОэ47,6 Динатриевая соль 4,5-диоксибен- зол-1,3 дисульфокислоты 4,8 Все компоненты перемешиваются в течение 1 ч, затем пропускают через мельницу до достижения дисперсности 0,5 мкм.

Во всех примерах образцы стали 08КП размером 50x50 мм предварительно обезжиривают в обезжиривающем растворе, промывают, активируют предлагаемым способом в течение 2 мин при 40°С и затем без промывки помещают в фосфатирующий раствор, приготовленный из фосфатирующего концентрата КФ-30 Коцентрация КФ-3 в рабочем растворе равна 72,5 г/дм , температура раствора 60°С, фремя фосфатирова- ния 5 мин. Затем образцы промывают водопроводной водой, сушат„ Определяют массу фосфатного слоя и коррозионную стойкость по капельной пробе Акимова

Результаты испытаний приведены в табл.1. Из табл.1 видно, что при содержании компонентов ниже и выше предельного значения удельная масса фосфата почти во всех случаях на одном уровне с массой фосфатного слоя в предлагаемых пределах, но коррозионная стойкость и срок службы у запредельных значений значительно ниже, чем у предельных,,

В табл, 2 приведены сравнительные данные испытаний на продолжительность работы предлагаемого активирующего состава (АТ-2) и известного (АТ-1).

Использование предлагаемого состава для активирования металлической поверхности перед фосфатиро- ванием обеспечит повышение коррозиен- ной стойкости фосфатного покрытия и увеличение срока службы активирующего раствора.

Формула изобретения

Состав для активирования металлической поверхности перед фосфатиро- ванием, содержащий соединения фосфатов, титана, кальция, натрия, 5-ок- ,симетилфурфурол или левулиновую кислоту и воду, отличающийся

тия и увеличения срока службы активирующего раствора, он дополнительн содержит динатриевую соль, 4,5-диок- сибензол-1,3 дисульфокислоты при следующем соотношении компонентов,

MciC /о

Соединение фосфатов в пересчете на

Соединение титана

ЛгА

в пересчете на Ti Соединения натрия в пересчете на Соединение кальция

2 +

в пересчете на Са 5-Оксиметилфурфур ол или левулиновая кислота

Динатриевая соль 4,5-диоксибензол- 1,3 дисульфокислоИ,24-43,49 0,1-0,25 19,6-42,68 0,016-0,02

0,0005 -.

0,00135

Т а б л и ы а 2

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, а именно к подготовке поверхности перед нанесением фосфатных покрытий, и может быть ис пользовано в автомобилестроении, приборостроении и других отраслях промышленности. Цель - повышение коррозионной стойкости фо.сфатного покрытия и увеличение срока, службы активирующего раствора Предлагаемый состав для активирования металлической поверхности перед фосфати- рованием содержит,, мае„%: соединения фосфатов в пересчете на РгО„ 11,24 - 43,49, соединения титана в пересчете на Q,1 - 0,25, соединения нат- рия в пересчете на Na20 19,6 - 42,68, соединения фурфурол или ле- вулиновая кислота 0,0005 - 0,001, динатриевая соль 4,5-диокснбензол- 1,3 дисульфокислоты 1-10, вода - остальное. Введение в состав для активирования металлической поверхности перед фосфатированием динатриевой соли 4,5-диоксибензол-1,3 дисульфокислоты позволяет повысить коррозионную стойкость фосфатного покрытия и увеличить срок службы активирующего раствора. 2 табл. (Я

Постав

4,4

4,0

150

200

4,8

4,0

130 6,6

195 4,1

Примечание: Известный состав на вторую неделю работы перестает

активировать поверхность металла, что видно из массы фосфата и коррозионной стойкости покрытия, в то время как предлагаемый сохраняет свои активирующие свойства и через месяц работы.

45

7,0

3,0

190

4,1

190