Раствор для хроматирования Советский патент 1982 года по МПК C23F7/26 

(S) РАСТВОР ДЛЯ ХРОМАТИРОВАНИЯ

. 1 Изобретение относится к нанесению защитно-декоративных покрытий на металлической поверхности, в частности к получению серых хроматных пленок на поверхности цинка и кадмия, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и бытовой технике. Известен раствор для хроматировйния, содержащий хромовый ангидрид, азотную, уксусную и муравьиную кислоты или их соли t1 . Однако полученная из указанного раствора темно-зеленая хроматная пленка не обладает Достаточной термостойкостью. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является раствор.для хроматирования, содержащий хромовый ангидрид, серную, азотную, уксусную и муравьиную кислоты или их соли Г2.. Известный раствор обеспечивает получение пленки черного цвета,/которая не отличается достаточной термо- и коррозионной стойкостью. Цель изобретения - получение пленки серого цвета с повышенной термои коррозионной стойкостью. Указанная цель до.стигается тем, что раствор для хроматирования, содержащий соединение шестивалеитного хрома, серную,.азотную, уксусную и муравьиную кислоты или их соли, дополнительно содержит ортофосфорную кислоту или ее соль, перхлорат натрия или калия и вещество, выбранное из группы, включающей полиакриламид, полипропиленгликоль и метилцеллюлозу, при следующем соотношении компонентов, г/л: Соединение шестивалентного хрома (в пересчете на Сг)2,,0 Серная кислота или ее соль (в пересчете на 804) 1,),0 Азотная кислота или ее соль (в пересчете на МОд ) 1,2-26,0 Уксусная кислота или ее соль (в пересчете на CHjCOO) 0,8-20,0 Муравьиная кислота или ее соль (в пересчете на НСОО) 2,1-16,0 Ортофосфорная кислота или ее соль (в пересчете на Р0|) 2,1-16,0 Перхлорат натрия или калия (в пересчете на СбО) 1 ,8-20,0 Вещество, выбранное из группы, включающей полиакриламид, полипропиленгликоль и метилцеллюлозу2,6-30,0 В качестве соединения шестивале ного хрома раствор может содержать хромовый ангидрид,.хромат или бихр мат аммония, растворимые хроматы и бихроматы щелочных и щелочноземель металлов или их смесь. В качестве солей серией кислоты раствор может содержать сульфаты щ лочных и щелочноземельных металлов или их смесь. В качестве солей азо ной кислоты раствор может содержат нитраты щелочных и щелочноземельны металлов илТ их смесь. В качестве солей уксусной кислоты раствор может содержать растворимые ацетаты щелочных и щелочноземель -1ых металл и их смесь.

Компоненты

Соединение хрома (VI) (в пересчете на Сг)

Серная кислота или ее соли (в пере О

счете на БОд )

Азотная кислота или ее соли (в пересчете на NOj)

Уксусная кислота или ее соли (в пересчете на CHjCOO)

Муравьиная кислота или ее соли (в пересчете на НСОО) В качестве солей муравьиной кислоты раствор может содержать ее любые растворимые .соли. В качестве солей фосфорной кислоты используют ее растворимые соли щелочных металлов. Полиакриламид, полипропиленгликоль и метилцеллюлоза являются водорастворимыми полимерными веществами. Кислотность раствора хроматирования 1,3-3,0 рН, оптимальный рН 1,5. Процесс хроматирования проводят при (оптимально 20°С) в течение 15-240 с (оптимально 30 с). .Раствор для хромэтирования готовят растворением неорганических солей в воде и добавлением к полученному раствору кислот и предварительно растворенных полимерных веществ. Изделия после цинкования или кадмирования погружают в хроматирующий раствор выше описанного состава на. определенное время, вынимают, промывают водой и сушат. В результате такой обработки металлическая поверхность покрывается серной хроматной пленкой. Предлагаемый раствЬр стабилен при хранении, рН jDacTBopa после 30 сут изменяется незначительно. Раствор легко корректируется. Для примера приготовлено 6 растворов, первый из которых представляет известный, а 2-6 растворы с пределъными и оптимальными значениями концентраций компонентов. Соотношение компонентов и сравнительные данные эффективности приведены в табл. 1. Таблица 1

Фосфорная кислота или ее соли

Коррозионные испытания проводят в камере соляного тумана при SS+l Q. Коррозионную стойкость пленки оценивают по времени от начала испытания до появления на поверхности пленок первых следов коррозии. Термостойкость исследуемых покрытий определяют потерей веса в процентах после выдержки образцов в течение 100 ч при , а также при кипячении в воде в течение 30 мин. Следует отметить,

Продолжение табл. 1

что внешний вид и вес покрытии при этом почти не изменяется. Прочность на истираемость определяют потерей веса в процентах в зависимости от числа оборотов трения. Для определения эффективности вводимых добавок проведены аналогичные эксперименты.

Соотношение компонентов и сравнительные данные по эффективности приведены в табл. 2. Компоненты: Соединение хрома (VI) (в пересчете на ) Серная кислота или .ее соли (в пересчете на 502) Азотная кислота или ее соли (в пересче те на МОз ) , Уксусная кислота или ее соли (в пересчете на CHjCOO) Мурйевиная кислота или ее соли (в пере счете на НСОО) Фосфорная кислота или ее соли (в пересчете на Р04) Перхлорат натрия или калия (в пересчете на ) Полиакриламид Условия хроматиррвания: Время, с РН Температура, °С Цвет

Коррозионная стойкость, ч

исходных покрытий «

покрытий после термообработки Истираемость,

исходных покрытий

покрытий после термообработки

Таблица. 2

96 2Ц

100

20 60

100 адужный Коричневый Темножелтыйся порошкообразное неоднородое покрытие 9 э Из результатов испытаний видно, что из предлагаемого раствора для хро матирования получают однородные серые защитно-декоративные покрытия на поверхности цинка и кадмия, обладающие высокой коррозионной стойкостью после термической обработки и стойкостью к истиранию. Формула изобретения Раствор для хроматирования, содержащий соединение шестивалентного хрома, серную, азотную, уксусную и муравьиную кислоты или их соли, отличающийся тем, что, с целью получения пленки серого цвета с повышенной термо- и коррозионной стой костью, он дополнительно содержит ортофосфорную кислоту или ее соль, перхлорат натрия или калия и вещество выбранное из группы, включающей полиакриламид, полипропиленгликоль и метилЦеллюлозу, при следующем соотношении компонентов, г/л: Соединение шестивалентного хрома (в/пересчете на Сг 2,2,0 Серная кислота или ее соль (в пересчете на 1,,0 Азотная кислота или ее соль (в пересчете на NOj)1,2-26,0 Уксусная кислота или ее соль (в пересчете на CHjCOO-) 0,8-20,0 Муравьиная кислота или ее соль (в пересчете на НСОО 2,4-16,0 Ортофосфорная кислота или ее соль (в пересчете на Р0|)2,1-16,0 Перхлорат натрия или калия (в пересчете на Cfc04) 1,8-20,0 Вещество, выбранное из указанной группы2,6-30,0 Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 31892, кл. С 23 F 7/26, 197. 2.Авторское свидетельство СССР 8111А, кл. С 23 F 7/26, 1973.