Состав для пропитки фосфатных покрытий

 

Использование: машиностроительные области промышленности, защита стальных изделий от коррозии. Сущность изобретения состав содержит клей марки ВС-350

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 23 С 22/83

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4855817/26 (22) 30.01.90 (46) 15.08.92. Бюл, ¹ 30 (71) Московский институт теплотехники (72) В.fl, Букреев, Г.Я. Травина, Н.Ф. Гришина и Н.Е. Муравин (56) Авторское свидетельство СССР ¹

61667, кл, С 23 F 7/08, 1941.

ГОСТ 9.305-84, с. 122, 152.

Изобретение относится к получению защитных покрытий, в частности к составам для пропитки фосфатных покрытий, и может быть использовано в машиностроительных областях промышленности для защиты стальных изделий от коррозии.

Защита стальных изделий от коррозии с помощью фосфатных покрытий обычно применяется в тех случаях, когда необходимо сохранить физико-механические характеристики защищаемых изделий, так как процесСЫ ХИМИЧЕСКОГО фОСфатирОВаНИя НЕ приводят к наводораживанию их поверхности, Известен способ повышения защитных свойств фосфатных покрытий, при котором для заполнения пор проводится пропитка покрытий водным 1 — 37;-ным раствором мыла. Способ вполне пригоден для защиты изделий, эксплуатирующихся в легких сухих условиях и не пригоден для условий с повы шенной влажностью. . Наиболее близким по технической сущности является известный способ получения защитных покрытий на стали, по которому изделия сначала фосфатируют, на„, ЯЦ„„1754795 А1

2 (54) СОСТАВ ДЛЯ ПРОПИТКИ ФОСФАТНЫХ ПОКРЫТИЙ (57) Использование: машиностроительные области промышленности, защита стальных изделий от коррозии. Сущность изобретения: состав содержит клей марки ВС-350 (90 — 110 мас.ч) и смесь этилового спирта и уксусно-этилового спирта при объемном соотношении 2:2,5-3,5 (150-250 мас,ч). 1 табл. пример, в растворе, содержащем препарат

"Мажеф" (30-35 г/л), цинк азотнокислый (55 — 65 г/л), .натрий фтористый (2 — 5 г/л), а затем подвергают пропитке клеем БФ-4. По принятой технологии для получения качественной пленки толщиной 8 — 10 мкм пропитку осуществляют двукратным погружением в клей БФ-4, предварительно разбавленный этиловым спиртом, После первого и второго погружения проводят сушку клея и затем термообработку, в результате которой клей

БФ-4 полимеризуется, образуя пленку, стойкую к воздействию влаги.

Фосфатные покрытия с пропиткой клеем БФ-4 надежно защищают стальные изделия от коррозии во влажной атмосфере в течение длительного времени. Но, как показал опыт работы. указанные покрытия практически непригодны для деталей, работающих в состоянии изгиба (пружины, хомуты, бандажи и др.), На пружинах с фосфатным покрытием и пропиткой клеем БФ-4 (толщина пленки 9,8 мкм) и находящихся в сжатом состоянии, т;е; в состоянии изгиба, во влажной атмосфере (98 (, влажности) наблюдается коррози уже через 25 — 30 часов.

1754795

55

При проведении ускоренных испытаний погружением в 3%-ный раствор NaCI коррозия образцов из стали 08КП, находящихся в состоянии изгиба, наблюдается через 10-12 часов. По техническим требованиям коррозионная стойкость фосфатированных сталей при ускоренных испытаниях должна быть не менее 720 часов.

Целью изобретения является повышение защитных свойств покрытий на стальных изделиях, подвергающихся в процессе эксплуатации механическому изгибу.:

Поставленная цель достигается тем, что для пропитки фосфатных покрытий используется состав, который в качестве клея содержит клей марки ВС-350 (ТУ6-05-1216-76), а в качестве растворителя — смесь этилового спирта (ГОСТ 17299-78) и уксусно-этилового эфира (ГОСТ 8981-71) при обьемном соотношении 2 — 2,5 — 3,5 при следующем содержании компонентов, мас.ч.:

Клей ВС-350 90-110

Растворитель 150-250

Клеи марок БФ-4 и ВС-350 относятся к одному и тому же классу клеев на основе 2 формальдегидных смол, И оба клея имеют известное применение — для склеивания различных материалов. При этом клей БФ-4 применяется также и для пропитки фосфатных покрытий (см. ГОСТ 9,305-84, с. 152). 3

Применение клея ВС-350 для пропитки фосфатных покрытий в гальванотехнике неизвестно.

По составу эти клеи существенно отличаются друг от друга. Так клей БФ-4 пред- 3 ставляет собой смесь поливинилацеталей с резольными фенолформальдегидными смолами (ГОСТ 12172-72), а клей В С-350 — смесь поливинилформальэтилалевой смолы (винифлекса) и фенолформальдегидной смолы 4 с добавкой тетраэтоксисилана, уротропина, хинолина и фурфурола (ТУ6-05-1216-74).

В процессе разработки предлагаемого решения опробован также клей ВС-10Т (ТУ6-09-4089-75), представляющий собой смесь фенолформальдегидной смолы с поливинилацетатом и алкоксисиланом, В результате опробований авторы установили, что только клей ВС-350 позволяет проявлять в данном случае новое свойство — обеспечивать получение полимерных пленок, обладающих более высоким защитным свойством на изделиях. находящихся под напряжением (в состоянии изгиба), Экспериментально подобранное соотношение клея ВС-350 и растворителя значительно повышает (более чем в 10 раз) защитные свойства полимерных пленок, Существенность заявленных признаков подтверждается тем, что положительный эффект достигается только в пределах заявленных значений предлагаемого состава с использованием растворителя, представляющего.собой смесь этилового спирта и уксусно-этилового эфира при определенном соотношении(данные приведены в таблице, см, прим, 4 — 8), Применение в качестве растворителя какого-либо одного компонента не дает требуемого эффекта (см. прим. 1 — 2), Приготовление состава производят следующим образом. Сначала готовят необходимое количество смеси этилового спирта и уксусно-этилового эфира при заявляемом объемном соотношении. А затем эту смесь при интенсивном перемешивании приливают к расчетному количеству клея ВС-350.

После тщательного перемешивания полученный состав фильтруют через два. слоя марли.

Нанесение защитных покрытий осуществляют в следующей последовательности.

Образцы из стали марок 08КП и СП-28 в виде пластин 150х20х1 мм тщательно обезжиривают в орга -ическом растворителе. (бензине). Затем проводят химическое обезжиривание B растворе на основе тринатрийфосфата и кальцинированной соды. После промывок в горячей и холодной воде производят травление при комнатной температуре в растворе соляной кислоты (150-250 г/л) с добавкой уротропина (40-50 г/л) в течение

15-30 минут, Промытые образцы.подвергают фосфатированию в любом из известных растворов, например, в растворе, содержащем, г/л;

Препарат "Мажеф" 30-35

Цинк азотно-кислый 55-65

Общая кислотность раствора составляет 40-60 "точек", а свободная-2,5 — 6,0 "точек". Температура раствора 85-98 С, продолжительность 15 — 20 мин, После фосфатирования промытые и высушенные образцы направляют на пропитку. Пропитке подвергались.фосфатн ые покрытия толщиной около 10 мкм.

Пропитку осуществляли по аналогии с клеем БФ-4двукратным погружением образцов в раствор клея ВС-350 при комнатной температуре с последующей сушкой после каждого погружения также при комнатной температуре в течение 60 +.5 мин, Затем проводят термообработку в сушильном шкафу при температуре 200-210 С в течение 100 — 120 мин.

В результате пропитки и последующей термообработки в порах фосфатного покрытия и на его поверхности образуется гладкая полимерная пленка толщиной 8 — 10 мкм.

Испытания образцов на коррозионную стойкость проводили по ГОСТ 9,012-73 (ме1754795

150-250

r °

5 6 7 8

Примеры

Наименование компонентов состава, технологические покаэатели и реэультаты испытаний покрытий иэвестный 1 контр. 2 контр.! оо во

t ОО 1ОО 1ОО 110 120

Клей 00-350, мас,ч.

Клей БЕ-4, иас.ч, Смесь ЭС и УЭЭ прк соотно" евнин!

2:2,5, нас.ч.

2>3, нас.ч.

t00

100

200

150

200 - 250 300

140

200

2:3 ° 5, мас.ч.

Этиловый спирт, нас.ч.

200! оо

Уксусно-этиловый эоир, нас.ч, 200

1О 1О

205 210

10,5 t0 10,5 10 ° 5 10 10 толк!ина оосоатного

II0KpblTHII мкн

10 5

210 200 200 200 200 200

Температура тернообработки, С

150

200

100 110 120 110 100 100 120 100 100

60 время тернообработкм, нин

Толечка пленки клея, икм

9,5 10,0 10,0 10,0

36 35 35 33

10 ° 5 5(5 10,0

1n,О

9,5

9,5

21 г7

Корроэионная стойкость, сут

0,5

«тСоставитель В,Букреев

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор М.Бокарев

Заказ 2870 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тод Е) периодическим погру>кение!л в 3%ный раствор хлористого натрия. Оценку защитных свойств покрытий образцов осуществляли ежесуточно визуально по наличию или отсутствию точек или пятен коррозии. Для проведения испытаний образцов из стали 08КП в состоянии изгиба использовали специальную пластмассовую кассету. в которой за счет закрепления концов образец находился в изогнутом состоянии в виде полуокружности. В то же время вся поверхность находилась в свободном для доступа раствора состоянии. Результаты испытаний пр иведены в таблице. Данные таблицы показывают, что предлагаемый состав для пропитки по сравнению с известным в десятки раз повышает защитные свойства фосфатных покрытий на стальных изделиях, подвергающихся в процессе испытаний механическому изгибу.

Формула изобретения

Состав для пропитки фосфатных покры5 тий, включающий клей и растворитель, о т л ич а ю шийся тем, что. с целью повышения защитных свойств покрытий на стальных изделиях, подвергающихся в процессе эксплуатации механическому изгибу, он в качестве

10 клея содержит клей марки ВС-350, а в качестве растворителя — смесь этилового спирта и уксусно-этилового эфира при объемном соотношении 2:2,5-3,5 при следу!рщем содержании компонентов, мас.ч.:

15 Клей марки BC-350 90-110

Смесь этилового спирта и уксусно-этилового эфира при объемном соотношении 2:2,5-3.5