Ванна для гальванических производств и способ ее изготовления

Авторы патента:

C25D21/11 - использование защитных поверхностных слоев на электролитических ваннах

Владельцы патента RU 2404295:

Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" (RU)

Изобретение относится к области гальванотехники. Ванна содержит металлический корпус с внутренним защитным покрытием, при этом защитное покрытие выполнено в виде слоя базальтопластика и нанесенной на него хлорвиниловой эмали, включающей базальтовый наполнитель. Способ включает формирование внутреннего защитного покрытия на металлическом корпусе, при этом защитное покрытие формируют путем накладывания базальтоткани на сырую эпоксидную шпатлевку, предварительно нанесенную на внутреннюю поверхность корпуса, с «нахлестом» в месте швов и пропиткой «нахлестов» упомянутой шпатлевкой, и последующего нанесения хлорвиниловой эмали, включающей базальтовый наполнитель. Изобретение позволяет обеспечить эффективную защиту ванны от коррозии, простоту изготовления, транспортировки, ремонта ванны или емкости любых размеров и при наличии любых отверстий для ввода-вывода агрессивных жидкостей и реагентов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к ваннам для гальванических производств с рабочими электролитами, имеющими нейтральную, щелочную и кислую среду, работающим при температуре до 80°С, а также к промывочным ваннам гальванопроизводства, емкостям для сброса, хранения и переработки агрессивных жидкостей и отходов.

Известны ванны для гальванических производств, содержащие металлический корпус и внутреннее защитное покрытие - вкладыш, выполненный из термопласта, например пластиката или винипласта: авторские свидетельства №983153, 1416530, 1477788.

Ванна такой конструкции при больших габаритах сложна в изготовлении в связи с возможной размеронестабильностью изготовления защитного покрытия - вкладыша путем сварки из отдельных элементов, что приводит к неравномерному прилеганию заготовки покрытия к боковым стенкам и днищу ванны. При локальном повреждении защитного покрытия требуется сложный ремонт или замена всего вкладыша. В такой ванне практически исключается наличие отверстий, необходимых для ввода реагентов, вывода рабочих жидкостей и др.

Наиболее близкими к изобретению по технической сущности являются ванна для гальванических производств и способ ее изготовления (патент РФ №2252278 - прототип). Известная ванна включает многослойный корпус с внутренним защитным покрытием, выполненным из раствора термопластов или полиуретана холодного отверждения, или химически стойкого компаунда, армированного углетканью, и герметизирующего слоя из эпоксиперхлорвинилового связующего, модифицированного фторполимерами.

При изготовлении такого покрытия вкладыш из углеткани, пропитанный связующим из эпоксиперхлорвиниловых смол и фторополимеров, устанавливается в вакуумный мешок и отверждается при комнатной температуре под вакуумом (Р=0,9 кг/см²), что очень усложняет и удорожает процесс изготовления гальванической ванны. При такой схеме изготовления покрытия затруднено изготовление ванн с отверстиями.

Технической задачей данного изобретения является обеспечение эффективной защиты ванны от коррозии, простоты изготовления, транспортировки и ремонта ванны или емкости любых размеров и при наличии любых отверстий для ввода-вывода агрессивных жидкостей и реагентов.

Технический результат достигается тем, что металлический корпус ванны для гальванических производств имеет внутреннее защитное покрытие, выполненное в виде сформированного слоя базальтопластика с нанесенной на него эмалью, включающей базальтовый наполнитель. Способ изготовления ванны заключается в том, что защитное покрытие формируют путем накладывания базальтоткани на сырую эпоксидную шпатлевку, предварительно нанесенную на внутреннюю поверхность корпуса, с «нахлестом» в месте швов и пропиткой «нахлестов» той же шпатлевкой, с последующим нанесением хлорвиниловой эмали, включающей базальтовый наполнитель.

Химически стойкое многослойное покрытие образуется на основе лакокрасочных материалов, армированных базальтовой тканью, практически инертных к гальваническим средам и способных после отверждения препятствовать их проникновению в структуру металла, что позволяет надежно защитить внутренние поверхности ванны от агрессивного воздействия технологического раствора.

Разрывная нагрузка базальтовой ткани (БТ) сравнима с разрывной нагрузкой угольной ткани марки «Урал», использующейся в прототипе. Базальтовые ткани предназначены для изготовления конструкционных базальтопластиков, стойких к воздействию агрессивных сред при высоких температурах. Эти свойства базальтоткани использованы при изготовлении защитного покрытия для гальванической ванны. В результате выполнения режимов пропитки базальтоткани эпоксидным и хлорвиниловым материалом после отверждения при комнатной температуре, на внутренней поверхности гальванической ванны получают базальтопластик, стойкий к агрессивным средам при температуре до 80°С, легко восстанавливаемый после проведения локальных ремонтных работ.

Нанесение предложенного защитного покрытия из базальтопластика позволяет конструкционно повторять любую геометрию внутренних поверхностей ванны - днища и боковых стенок.

Защитное покрытие из базальтопластика бездефектно выкладывается вокруг любых отверстий, и в случае локальных ремонтных работ легко восстанавливается до исходного состояния.

Защитное покрытие, выполненное из базальтопластика, позволяет изготавливать гальванические ванны больших (без ограничения габаритов) размеров экономично и технологично.

На чертеже показана разработанная схема защитного покрытия, где приняты следующие обозначения:

1 - металлический корпус ванны,

2 - грунтовка,

3 - шпатлевка,

4 - базальтовая ткань,

5 - грунтовка,

6 - эмаль с базальтовой чешуей.

Пример изготовления защитного покрытия.

На металлический корпус (внутреннюю металлическую поверхность) ванны 1 и верхний наружный край, предварительно очищенные от коррозии, наносят валиком или кистью два слоя грунтовки АК-070 - 2, сушат до полного высыхания. Затем на подготовленную поверхность шпателем наносят шпатлевку ЭП - 0020 - 3 исходной вязкостью, сразу же на нее прикладывают базальтовую ткань 4 до полного прилегания. Базальтоткань 4 наносят с «нахлестом» в месте швов, пропитывая «нахлесты» шпатлевкой 3. На верхний наружный край ванны или емкости также наносят шпатлевку 3 и перекрывают базальтоткань 4 сплошным слоем. Сушат не менее 24 часов, пропитывают грунтовкой ВЛ-02 - 5, сушат 1 час, затем наносят 3 слоя хлорвиниловой эмали ХВ-16 - 6 с базальтовым наполнителем (чешуя 5-7 мм). Покрытие окончательно полимеризуется и готово к работе через 5 суток.

Предлагаемое изобретение позволяет обеспечить эффективную защиту ванны от коррозии, простоту изготовления, транспортировки, ремонта ванны или емкости любых размеров и при наличии любых отверстий для ввода-вывода агрессивных жидкостей и реагентов.

1. Ванна для гальванических производств, содержащая металлический корпус с внутренним защитным покрытием, отличающаяся тем, что защитное покрытие выполнено в виде слоя базальтопластика и нанесенной на него хлорвиниловой эмали, включающей базальтовый наполнитель.

2. Способ изготовления ванны для гальванических производств, включающий формирование внутреннего защитного покрытия на металлическом корпусе, отличающийся тем, что защитное покрытие формируют путем накладывания базальтоткани на сырую эпоксидную шпатлевку, предварительно нанесенную на внутреннюю поверхность корпуса, с «нахлестом» в месте швов и пропиткой «нахлестов» упомянутой шпатлевкой, и последующего нанесения хлорвиниловой эмали, включающей базальтовый наполнитель.

Способ защиты электролита от испарения и туманообразования // 1723208

Защитное средство от испарения электролита хромирования // 1559000

Состав для защиты водных растворов от окисления // 1518414

Изобретение относится к нанесению электролитических покрытий с использованием защитных слоев на поверхности гальванических ванн и может быть использовано при электроосаждении железных покрытий при восстановлении изношенных деталей машин.

Устройство для локального нанесения металлических покрытий электролитическим методом // 2402644

Изобретение относится к электронному и термоэлектрическому приборостроению. .

Установка для обработки поверхностей металлических деталей, в частности, электролизом // 2398918

Изобретение относится к области гальванотехники. .

Гальванопластический способ формовки сложнопрофилированных деталей и устройство для его осуществления // 2274683

Изобретение относится к области гальванопластики, в частности к электролитической формовке сложнопрофилированных деталей с переменной толщиной стенки. .

Гальванопластический способ формообразования сложнопрофилированных деталей и устройство для его осуществления // 2273685

Изобретение относится к области гальванопластики, в частности к электролитическому формообразованию сложнопрофилированных деталей с переменной толщиной стенки. .

Устройство для микродугового оксидирования металлов и их сплавов // 2252279

Изобретение относится к оборудованию для электролитической обработки поверхности металлов и их сплавов путем оксидирования для повышения износостойкости, коррозионностойкости, теплостойкости, получения декоративных и электроизоляционных покрытий и может быть использовано в машиностроении, авиационной, химической промышленности, медицине, а также в ремонтном производстве при упрочнении и восстановлении деталей.

Ванна для гальванических производств // 2252278

Изобретение относится к химическому оборудованию, применяемому в различных отраслях промышленности, а более конкретно к гальваническим ваннам. .

Способ микродугового оксидирования металлов и их сплавов и устройство для его осуществления // 2251595

Изобретение относится к технологии и оборудованию для электролитической обработки поверхности металлов и их сплавов путем оксидирования для повышения износостойкости, коррозионностойкости, теплостойкости, получения декоративных и электроизоляционных покрытий и может быть использовано в машиностроении, авиационной, химической промышленности, медицине, а также в ремонтном производстве при упрочнении и восстановлении деталей.

Устройство для микродугового оксидирования колодцев корпуса шестеренного насоса // 2215831

Изобретение относится к устройствам для получения оксидных покрытий на деталях и может быть использовано для восстановления с упрочнением колодцев корпусов шестеренных насосов.

Устройство для микродугового оксидирования колодцев корпуса шестеренного насоса // 2209259

Изобретение относится к устройствам для получения оксидных покрытий на деталях, изготовленных из алюминиевых сплавов, и может быть использовано для восстановления с упрочнением колодцев корпусов шестеренных насосов, например, типа НШ или НШ-У.

Устройство для обработки поверхности материала окунанием и способ обработки поверхности материала // 2196717

Изобретение относится к устройству и способу обработки поверхности, согласно которому изделие, подвергаемое обработке, перемещают через ванну, где оно подвергается химической, гальванической обработке и/или обработке электрофорезом.

Способ поверхностной обработки полых деталей, емкость для осуществления такого способа, установка для непрерывной поверхностной обработки, содержащая такую емкость // 2409706

Изобретение относится к области гальванотехники

Электролизная полимерная ванна // 2430198

Изобретение относится к области конструктирования ванн для электрохимической обработки металлов и может быть использовано на линиях электролизного рафинирования цветных металлов, гальванических линиях электрохимической обработки металлов, а также в других процессах, где требуются ванны с высокой стойкостью к воздействиям кислот, щелочей и растворителей

Ванна для гальванических производств и способ ее изготовления // 2496926

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к изготовлению ванн для работы с электролитами, имеющими нейтральную, щелочную и кислую среду при температуре до 80-90°С, а также к промывочным ваннам, емкостям для хранения и переработки агрессивных жидкостей и отходов. Ванна содержит металлический корпус с внутренним защитным покрытием, которое выполнено в виде композиционного материала из полиимидного полотна нетканой структуры и лака на основе хлорсульфированного полиэтилена в виде 20% раствора в толуоле, этилацетате или сольвенте с вулканизирующими добавками, нанесенного в три слоя. Способ включает формирование внутреннего защитного покрытия на металлическом корпусе, которое получают путем накладывания полиимидного полотна нетканой структуры на сырую эпоксидную шпатлевку, предварительно нанесенную на внутреннюю поверхность корпуса с нахлестом в месте швов и пропиткой нахлестов упомянутой шпатлевкой, и нанесение на полиимидное полотно нетканой структуры трех слоев указанного выше лака. Изобретение позволяет обеспечить эффективную защиту ванны от коррозии в любых агрессивных средах, а также упростить изготовление ванны и ее ремонт. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для микродугового оксидирования // 2499852

Устройство относится к области гальванотехники и может быть использовано в машиностроении для электролитической обработки поверхности металлических деталей путем их оксидирования. Устройство содержит ванну, барботер, установленный в ванне, токоподводы, источник электрического тока и системы управления процессом микродугового оксидирования, охлаждения электролита и вытяжной вентиляции, при этом оно снабжено малыми ваннами, заполненными электролитом, токоподводы выполнены в виде трех штанг из электропроводного материала, установленных горизонтально и расположенных равномерно над ванной, изолированно от нее и параллельно друг другу, а две крайние штанги электрически соединены друг с другом и подключены к одному из полюсов источника тока, ко второму полюсу которого подключена средняя штанга, причем малые ванны навешены на крайние штанги с помощью подвесок из электропроводного материала для обрабатываемых изделий с возможностью погружения каждой из малых ванн с электролитом в ванну устройства, заполненную охлаждающей жидкостью, на требуемую глубину, а на средней штанге размещены подвески для обрабатываемых изделий с возможностью их погружения в малые ванны с электролитом на требуемую глубину. Технический результат: повышение производительности обработки деталей путем обеспечения возможности их групповой обработки. 4 ил.

Способ и устройство для изготовления твердых покрытий с низкой степенью износа // 2503752

Изобретение относится к способу, а также к устройству для изготовления на металлической поверхности твердого покрытия с низкой степенью износа, содержащего никель и бор, которое может быть использовано при изготовлении деталей, которые подвергаются высоким механическим нагрузкам. Твердое покрытие осаждают из содержащего никель электролита, который включает частицы бора или частицы соединений бора в виде диспергата. При этом частицы диспергата удерживаются в дисперсном состоянии с помощью протекающего через электролит газа, который протекает от дна резервуара, в котором происходит осаждение покрытия, до поверхности электролита. Газ протекает через герметичную для жидкости часть дна резервуара, которое выполнено герметичным для жидкости и пропускающим газ. Преимуществом способа является возможность регулирования степени осаждения покрытия, а также степени дисперсности находящихся в электролите дисперсных частиц. 3 н. и 10 з.п. ф-лы.

Устройство для осаждения электролитических покрытий // 2519732

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к устройствам для осаждения электролитических покрытий, в том числе композиционных и покрытий золотом изделий электронной техники. Устройство содержит ванну с электродами, перемешивающий механизм, напорную систему, заборный элемент и приспособление для размещения деталей. Перемешивающий механизм выполнен в виде вихревого насоса, вал которого снабжен лопастями, помещенного в ванну так, что его заборное отверстие размещено вблизи дна, а к напорному отверстию подключены, по крайней мере, две трубки, расположенные параллельно дну ванны, выходное отверстие каждой заглушено, а на боковой поверхности выполнены отверстия, направленные в сторону дна, и барабанчика, имеющего на боковой поверхности отверстия и ребра, параллельные его оси, закрепленного на штанге с возможностью вращения вокруг своей оси, при этом штанга установлена под наклоном к корпусу ванны с возможностью вращения, а ось барабанчика описывает телесный угол 90° в центре ванны и поступательно перемещается вверх-вниз, причем приспособление для размещения деталей выполнено в виде трех параллельных штанг, средняя катодная из которых выполнена с возможностью горизонтального перемещения и колебания, а корпус ванны выполнен нагреваемым. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и повышение качества наносимых покрытий на изделия, а также повышение производительности и надежности работы устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ изготовления ванны для гальванических производств // 2559010

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении ванны для гальванических производств с рабочими электролитами, имеющими нейтральную, щелочную и кислую среду, работающим при температуре от -30 до +30°С, а также к промывочным ваннам гальванопроизводства, емкостям для сброса, хранения и переработки агрессивных жидкостей и отходов. Способ включает формирование внутреннего защитного покрытия на металлическом корпусе. Защитное покрытие формируют путем выкладывания на внутренней поверхности ванны поливинилхлоридной ленты с липким слоем, представляющим собой композицию из поливинилхлоридной смолы и пластификатора. При этом сначала выкладывают ленту на сварные швы корпуса ванны, на которые предварительно наносится клей БФ-4 с добавлением протекторного наполнителя в количестве 25-30 мас .ч. на 100 мас. ч. клея, причем в качестве протекторного наполнителя используется ультрадисперсный цинк, затем выкладывают поливинилхлоридную ленту с липким слоем на всю поверхность ванны, перекрывая стыки предыдущих слоев последующими слоями ленты. Технический результат: обеспечение эффективной защиты ванны от коррозии, простоты изготовления и ремонта ванны любых размеров при наличии различных отверстий для ввода-вывода агрессивных реагентов. 1 ил., 1 табл., 1 пр.