Способ электрофоретического осаждения лакокрасочных покрытий

 

Изобретение относится к способам нанесения лакокрасочных покрытий электоосаждения материалов на основе низкомолекулярных каучуков, модифицированных катионоактивными смолами, с электропроводностью раствора 1200-2000 мкСм и одновременным повышением износа и коррозионной стойкости покрытий. По изобретению процесс осуществляют при напряжении 200-300В импульсным током с синусоидальной формой импульса и частотой 25-40 Гц при соотношении продолжительности импульса и паузы /0,8-1,0/:1. При этом за 60 с на 1 м<SP POS="POST">2</SP> поверхности подложки выделяется до 21,2 г лакокрасочного материала. Покрытия обладают хорошим внешним видом, высокой коррозионной и износостойкостью. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 25 П 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сухой остаток рабочего раствора, 7 рН рабочего раствора

Электропроводность, мк ° См

Температура рабочего о раствора, С

15,4

5,4

1700

26,0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4218731/23-02 (22) 20.03.87 (46) 30.07.89. Бюл. ¹ 28 (72) Т.В. Мясникова и В.Е. Мясоедов (53) 537.363(088.8) (56) Крылова И.А. и др. Электроосаждение как метод получения лакокрасочных покрытий, М.: Химия, 1974, с. 8.

Патент СССР № 276836, кл. С 25 П 13/00, 1966. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОГО

ОСАЖДЕНИЯ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к способам нанесения лакокрасочных покрытий электроосаждением, Целью изобретения является интенсификация процесса каИзобретение относится к нанесению лакокрасочных покрытий электроосаж. дением.

Цель изобретения — интенсификация процесса катофорезного осаждения материалов на основе низкомолекулярных каучуков, модифицированных катионоактивными смолами с электропроводностью раствора 1200-2000 мк См и одновременным повышением износо- и коррозионной стойкости покрытий.

По изобретению электроосаждение проводят при напряжении 200-300 В, подавая на покрываемую деталь катодные периодические импульсы тока с частотой следования 25 — 40 Гц, по фор ме представляющие синусоиду с соотношением периода импульса к периоду паузы, равным (0,8-1,0):1.

„„SU„„. 1497288 А1 тофорезного осаждения материалов на основе низкомолекулярных каучуков, модифицированных катионоактивными смолами, с электропроводностью раствора 1200-2000 мкСм и одновременным повышением износа и коррозионной стойкости покрытий. По изобретению процесс осуществляют при напряжении

200-300В импульсным током с синусои- дальной формой импульса и частотой

25-40Гц при соотношении продолжительности импульса и паузы (0,8-1,0):1 °

При этом за 60 с на 1 м поверхности подложки выделяется до 21,2 r лако-. красочного материала. Покрытия обладают хорошим внешним видом, высокой и ф коррозионной износостойкостью.

1 табл.

Пример ° Для осуществления способа используют источник .питания, обеспечивающий получение импульсов тока заданной формы и частоты, ванну из нержавеющей стали, являющуюся анодом, и стальные детали, являющиеся катодом. Ванну заполняют рабочим раствором водоразбавляемого лакокра- сочного материала, например ВЭП-0190 (Ту 6-10-11-525-7-85) со следующими параметрами

149 728

llew».рытие наносят при напряжении

220 В в течение 60 с с частотой сле30 донания импульсов и соотношением периода импульса к периоду паузы (Т: Т „„„„, ), укаэанными в табимпМЛЬсЛ лице.

Сушку покрытия осуществляют при

180 С в течение 30 мин.

Оценку качества лакокрасочных 10 покрытий (ЛКП) проводят по следующим показателям.

Внешний вид определяют визуально.

Определение коррозионной стойкости лакокрасочного покрытия проводят 15 по ГОСТ 9.403 †, метод 1.

Образцы с покрытием полностью погружают в емкость с 37,-ным раствором хлористого натрия и закрывают крышкой. Уровень раствора в процессе ис- 20 пытаний поддерживают постоянным. Через каждые 24 ч проводят осмотр испытуемых образцов и определяют изменение защитных свойств лакокрасочного покрытия (ЛКП) — изменение блеска 25 и цвета, пузыри, отслаивание, наличие коррозионных очагов, Время до появления первых разрушений покрытия считается коррозионной стойкостью

ЛКП, выражается в сутках.

Определение износостойкости покрытия проводят по ГОСТ 20811-75, метод A.

Образцы перед испытанием выдерживают на воздухе при температуре 35

20+2 С в течение 5 ч, Аппарат для испытаний состоит из вертикально установленной трубки длиной 500 .мм с внутренним диаметром

5 мм и расстоянием от нижнего среза 40 трубки до образца 100 мм, Испытуемую поверхность образца устанавливают под углом 43 — 46 к оси трубки, В качестве абразива используют порошки шлифзерна с размером зер4 нистости 50 и 63 (ГОСТ 3547-80), смешанные в соотношении 1:1 по массе.

Методика испытаний.

В воронку насыпают шлифзерно, взвешенное на весах, которое из во50 ронки высыпа.ется в направляющую трубку и струей падает на образец, После пропускания шлифзерна ватой стирают пыль с поверхности образца и на участок подвергшийся истираУ

55 нию, пипеткой наносят каплн 0,57-ного водного раствора сернокислой меди,,НЕйтрапи ояаввоГО OKHCE.EO МЕДИ, lla истечении 30<: каплю раствора уда8 4 ляют фильтровальной бумагой и осматривают поверхность невооруженным глазом или под микроскопом.

Если в месте нанесения капли обнаруживается выделившаяся медь, то это свидетельствует о появлении пробоя покрытия до металла.

Количество шлифэерна, пошедшее на испытание ЛКП до появления пробоя (г), делится на толщину покрытия (мкм) и износостойкость выражается в r шлифэерна/мкм.

Свойства полученных покрытий приведены в таблице °

Из таблицы следует, что предлагаемый способ катофорезного нанесения покрытий обеспечивает получение ЛКП с лучшим внешним видом и физико-механическими характеристиками (примеры 3,4,5).

Понижение частоты следования импульсов тока ниже нижнего предела приводит к ухудшению коррозионной стойкости покрытий (пример 2) °

Повышение частоты следования импульсов тока выше верхнего предела приводит к ухудшению внешнего вида и коррозионной стойкости покрытий (пример 6).

Уменьшение соотношения T „

:Т „„„ „ ниже нижнего предела приводит к ухудшению коррозионной стойкости и износостойкости покрытий (пример 7).

Увеличение соотношения Т„„„,„„„„,:

:Т „„, „ выше верхнего предела приводит к ухудшению внешнего вида, корроэионной стойкости и иэносостойкости ЛКП (пример 8).

При этом уменьшается и удельная масса покрытия, приходящаяся на 1 м подложки. Ухудшаются показатели процесса и при использовании импульсов другой формы.

Таким образом, как видно из приведенных данных, изобретение обеспе; чивает высокую производительность процесса и физико-химические свойства лакокрасочных катофорезных покрытий на основе различных материалов, например ВЭП-0190, ЭКА-i, ВЭК-М, на изделиях из различных металлов и сплавов, в частности, различных сталях, сплавах алюминия с магнием и др, Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Способ электрофоретического осаждения лакокрасочных покрытий на им149 пульсном токе при напряжении 200—

ЗООВ,отличающийся тем, что, с. целью интенсификации процесса катофорезного осаждения материалов на основе низкомолекулярных каучуков, модифицированных катионоактивными смолами, с электропроводностью растСпособ нанесения покрытий по примерам

Внешний вид покрытия

Коррози ИэносоУдельная масса, Пк, г/м тойонная стойость

/мкм шлифзерна кость, сут

14,5

1 Постоянный ток f=o Гц

Ровная полуматовая поверхность с наколами по всей поверхности.70

2 Импульсный (синусоида) 2=20 Гц, Т„: Т„= 1 О

100

15,7

Ровная полуматовая поверхность без дефектов

3 Импульсный (синусоида) f=25 Гц, Т,„ T„= 0,8

4 Импульсный (синусоида) f=30 Гц, Ти.то= Ою9

100

19, О.

То же

105

19,8

То же

5 Импульсный (синусоида) f=4O Гц, т„:т„= 1,0

105

То же

21,2

6 Импульсный (синусоида) f=50 Гц, Т,„:Т„= 1,0

100

24,8

Полуматовая поверхность с дефектами типа "шагрень"

Ровная полуматовая IIo верхность без дефектов

Полуматовая поверхность с наколами и кратерами

Полуматовая поверхность с шагренью

20,7

13,5

18,7 (синусоида Полуматовая поверхность

3/4 передне- с наколами

f = 25 Гц

13,9

Составитель Л. Казакова

Техред А. Кравчук Корректор:3, Лончакова

Редактор И. Сегляник

Заказ 4413/33 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,lol

7 Импульсный

Г=25 Гц, т„

8 Импульсныи

f=4orq, т „:

9 Импульсный отсечкой 1/ фронта) f т„:т„= 0,8

10 Импульсный с отсечкой го фронта) ти:Тп= lao (синусоида)

:Т„= 0,6 (синусоида) т„= 1,2 (синусоида с

2 переднего

40 Гц, 7298 6 г;. ра 1200 — 2000 мк, См с одновременным повышением иэносо- и коррозионной стойкости покрытий, процесс ве5 дут на импульсном токе синусоидальной формы с частотой 25 — 40 Гц и отношением продолжительности импульса и паузы (0,8 — l O) : 1.