Способ получения супергидрофобных покрытий с антиобледенительными свойствами на алюминии и его сплавах

Изобретение относится к получению на поверхности алюминия и его сплавов супергидрофобных покрытий, обладающих влагозащитными и антиобледенительными свойствами, и может быть использовано для обеспечения долговременной защиты от гололедно-изморозевых отложений и сопутствующей коррозии различных конструкций и сооружений. Способ включает обработку поверхности алюминия или его сплава путем электролитического оксидирования в режиме плазменных микроразрядов при переменной поляризации обрабатываемой поверхности с постоянной амплитудной плотности анодного ja и катодного jк токов, равной 0,3-0,5 А/см2, и при частоте поляризующих импульсов 200-300 Гц в течение 3000-3600 с в электролите, содержащем, г/л: КОН 1,5-2,5 и Na2SiO3 15-25. Далее на обработанную поверхность наносят ультрадисперсный политетрафторэтилен усредненного фракционного состава из его дисперсии в изопропиловом спирте путем кратковременного погружения от 1 до 3 раз с сушкой в конвекционном потоке и последующей термообработкой при 340-350°С в течение 10-15 мин после каждого погружения. Технический результат - увеличение адгезии наносимого композиционного полимерсодержащего покрытия, повышение его механической прочности и долговечности. 3 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к способам получения на металлических поверхностях, а именно, на поверхности алюминия и его сплавов, супергидрофобных покрытий, обладающих влагозащитными и антиобледенительными свойствами. Изобретение может быть использовано для обеспечения долговременной защиты от гололедно-изморозевых отложений и сопутствующей коррозии различных конструкций и сооружений строительства, энергетики, транспорта, в том числе авиатранспорта, эксплуатируемых в сложных климатических условиях с выпадением осадков в виде дождя, снега, тумана.

Известна гидрофобная композиция с высокими влагозащитными свойствами и минимальной адгезией снега и льда к поверхности (RU 2676644, опубл. 2019.01.09), содержащая фторсополимерный пленкообразователь на основе трифторхлорэтилена и винилиденфторида, модифицированный теломером тетрафторэтилена и нанодисперсным диоксидом кремния в смеси органических растворителей бутилацетата, этилацетата и ацетона, толуолполимерный пленкообразователь, а также перфторированный порошковый ускоритель - низкомолекулярный фторпарафин и раствор акрилового сополимера в смеси органических растворителей, включающей бутилацетат, ацетон и толуол. Однако гидрофобное покрытие, полученное с помощью известной композиции, обеспечивает снижение количества энергии, затрачиваемой на удаление гололедно-изморозевых отложений с его поверхности, но образования льда не предотвращает. Оно оказывается малоэффективным в борьбе с образованием отложений в случае переохлажденного дождя или дождя, падающего на переохлажденную поверхность. При ненулевой площади контакта падающие капли быстро замораживаются при любой минусовой температуре подложки (например, при температуре ниже минус 10°С лед образуется в течение нескольких секунд). Капли, мгновенно превращающиеся в твердые льдинки, могут вызвать значительные разрушения, ударяясь о твердые поверхности. Эта разновидность обледенения, получившая название «замерзающий дождь», или «атмосферное обледенение», представляет собой большую опасность.

Известен (RU 2572974, опубл. 2016.01.20) способ получения супергидрофобного покрытия с использованием композиции, содержащей жидкий гидрофобный полимерный пленкообразователь на основе фторуретановой эмали «Винифтор», отвердитель «Десмодур 75» и растворитель о-ксилол, а также гидрофобный материал в виде порошковой смеси микро- и наночастиц микронного фторопласта 4 «Флуралит» с нанодисперсным диоксидом кремния Аэросил R-812, модифицированным силанами. Согласно известному способу, жидкий пленкообразователь, смешанный с отвердителем и растворителем наносят пневматическим распылением на защищаемую поверхность и после этого на неотвержденную поверхность гидрофобного слоя наносят электростатическим распылением предварительно подготовленный порошковый компонент. После отверждения получают супергидрофобное покрытие, характеризующееся, как указано в описании, краевым углом смачивания не менее 153° и высокими антиобледенительными свойствами. Однако на сегодняшний день имеются работы, свидетельствующие, что для получения супергидрофобных материалов с краевым углом смачивания более 140° необходима особая текстура поверхности, точнее, наноразмерного приповерхностного слоя, сочетающая специфический микрорельеф и химическую структуру с определенными свойствами. Шероховатость внешней поверхности формируемого покрытия с частицами, выступающими с поверхности внутреннего слоя, которая может возникать при отверждении известной композиции из-за частичного блокирования испарения содержащихся в ней частиц растворителя, свойствами такой текстуры в должной мере не обладает. Кроме того, введение наноразмерных твердых частиц с гидрофобными свойствами в гидрофобное полимерное связующее с последующим отверждением приводит к формированию недостаточно прочных и долговечных покрытий, не обнаруживающих достаточно высокой адгезии.

Известен способ получения супергидрофобного анодного покрытия на алюминии (CN 107964675, опубл. 2018.04.27), предусматривающий: 1) полировку поверхности подложки из металлического алюминия в смешанном растворе абсолютного этилового спирта и хлорной кислоты; 2) последующую очистку отполированной алюминиевой подложки абсолютным этиловым спиртом и деионизированной водой; 3) анодирование в растворе щавелевой кислоты с алюминиевой подложкой в качестве анода и платиновым электродом в качестве катода при плотности тока 20-25 мА/см2, температуре 10-20°С в течение 0,5-1,5 часа и 4) промывание деионизированной водой и сушку. Сформированное покрытие с краевым углом смачивания 157,3° и углом скатывания ~1° обладает хорошими механическими свойствами, является влагоустойчивым в холодной и горячей воде, однако без модификации путем нанесения полимерсодержащей композиции не получает необходимой устойчивости против обледенения. При этом известный способ, включающий многоэтапную обработку с анодированием, является продолжительным и требует достаточно больших трудозатрат.

Известен способ получения защитных супергидрофобных покрытий на сплавах алюминия (RU 2567776, опубл. 2015.11.10), который включает электролитическое оксидирование в электролите, содержащем, г/л: 15-25 тартрата калия С4Н4О6K2⋅0,5H2O и 1,0-2,0 фторида натрия NaF, в режиме плазменных микроразрядов при постоянной плотности монополярного тока 0,5-1,0 А/см2. Нанесенное покрытие выдерживают в плазме озона с одновременным ультрафиолетовым облучением в течение 20-70 мин, затем на его поверхность осаждают дисперсию наночастиц диоксида кремния и фторсилоксанового гидрофобного агента в безводном декане. Полученное покрытие характеризуется краевым углом смачивания, равным 164-166°, при угле скатывания 7,0°±0,5° и высокими защитными свойствами, обеспечивающими его коррозионную устойчивость в неблагоприятных климатических условиях при повышенной влажности. Однако известное покрытие не препятствует в должной мере обледенению и гололедно-изморозевым осаждениям в виде «замерзающего дождя»

В качестве наиболее близкого к заявляемому выбран способ получения ультрагидрофобных покрытий на алюминии и его сплавах (CN 109023472, опубл. 2018.12.18), согласно которому промытую алюминиевую подложку анодируют в электролите, после чего погружают в раствор перфторированного силана в этиловом спирте, вынимают из раствора, сушат, подвергают термообработке и охлаждают. Полученное известным способом покрытие является самоочищающимся и обладает в прямом смысле водоотталкивающими свойствами: контакт попадающих на его поверхность капель с этой поверхностью очень мал, капли буквально отскакивают от нее. Областью его применения является защита металла от коррозии, в том числе, при неблагоприятных атмосферных воздействиях, а также борьба с гололедно-изморозевыми отложениями.

Недостаточно полно раскрытая в реферате технология известного способа (не описаны условия анодирования и термообработки, состав электролита, вид текстуры поверхности, сформированной под нанесение гидрофобного полимерного слоя), отсутствие характеристик получаемого покрытия (кроме приведенного в полном описании фото капли, находящейся на полученном покрытии) при отсутствии полного описания на доступном языке не дают возможности оценить известный способ. Однако, как известно, в результате электролитической обработки при напряжениях анодирования формируется гладкопористое покрытие, которое в качестве подложки не обеспечивает достаточно высокую адгезию супергидрофобного полимерного слоя к металлу. Слабая адгезии полученного покрытия к твердой поверхности в ходе эксплуатации приводит к утрате его механической прочности и сокращению срока службы.

Задачей изобретения является создание способа получения прочных и долговечных, обладающих высокой адгезией к металлу, супергидрофобных покрытий, эффективно препятствующих образованию гололедно-изморозевых отложений.

Техническим результатом предлагаемого способа является увеличение адгезии получаемого композиционного полимерсодержащего покрытия, повышение его прочности и долговечности.

Указанный технический результат достигают способом получения супергидрофобных покрытий с антиобледенительными свойствами на алюминии и его сплавах путем обработки поверхности металла методом электролитического оксидирования и нанесения на обработанную поверхность слоя фторсодержащего полимера с последующей сушкой и термообработкой, в котором, в отличие от известного, электролитическое оксидирование проводят в режиме плазменных микроразрядов при переменной поляризации обрабатываемой поверхности, постоянной амплитудной плотности анодного ja и катодного jк токов, равной 0,3-0,5 А/см2, их отношении jк/ja, равном 1,2; частоте поляризующих импульсов 200-300 Гц в электролите, содержащем, г/л: КОН 1,5-2,5 и Na2SiO3 15-25, в течение 3000-3600 с, при этом в качестве фторсодержащего полимера используют ультрадисперсный политетрафторэтилен УПТФЭ усредненного фракционного состава, который наносят на обработанную в электролите поверхность из его дисперсии в изопропиловом спирте путем погружения.

В преимущественном варианте осуществления предлагаемого способа слой УПТФЭ наносят путем погружения от 1 до 3 раз, при этом после каждого погружения проводят сушку нанесенного покрытия на воздухе и его термообработку.

Сушку покрытия преимущественно проводят при 20-25°С в течение 15-20 мин.

Термообработку покрытия преимущественно проводят при 340-350°С в течение 10-15 мин.

Способ осуществляют следующим образом.

Образец из алюминия или его сплава обрабатывают методом плазменного электролитического оксидирования в течение 3000-3600 с в водном электролите, содержащем 1,5-2,5 г/л гидроксида калия КОН и 15-25 г/л силиката натрия Na2SiO3. Обработку проводят в одну стадию в условиях плазменных микроразрядов в биполярном импульсном режиме, процесс осуществляют гальваностатически при постоянной амплитудной плотности анодного и катодного токов, равной 0,3-0,5 А/см2, и их отношении равном 1,2 (jк/ja=1,2); частоте поляризующих импульсов 200-300 Гц в течение 3000-3600 с

Базовое покрытие, сформированное электролитически в условиях плазменных микроразрядов, обнаруживает многомодальную (многоуровневую) текстуру приповерхностного слоя, микрорельеф которой вместе с нанесенным слоем фторполимера придает полученному композиционному покрытию супергидрофобные свойства (угол смачивания составляет 165°, угол скатывания - 3°) и одновременно обеспечивает высокую адгезию фторполимерного слоя и, вместе с ней, механическую прочность полученного композиционного покрытия и его долговечность.

На обработанную с помощью ПЭО, промытую и высушенную поверхность алюминия или его сплава наносят фторполимерный слой, формируя композиционное супергидрофобное покрытие.

Нанесение фторполимерного слоя осуществляют путем погружения образца в дисперсию в изопропиловом спирте ультрадисперсного политетрафторэтилена (УПТФЭ) усредненного фракционного состава. Погружение проводят с заданной скоростью 950-1000 мм/мин и кратковременной выдержкой в суспензии, не превышающей 15 сек, с последующим плавным извлечением образца со скоростью 5 мм/мин.

Сушку нанесенного покрытия проводят конвекционным методом при 20-25°С в течение 15-20 мин до потери текучести раствора и образования на поверхности покрытия равномерной белесой пленки, при этом излишки дисперсии в процессе сушки удаляют механически (счищают).

Высушенное покрытие подвергают термической обработке при 340-350°С в течение 10-15 мин.

Преимущественно используют 2-3-кратное погружение в дисперсию УПТФЭ.

Сушку и термообработку покрытия повторяют после каждого погружения.

Нанесение фторорганического материала обеспечивает снижение поверхностной энергии материала и усиление гидрофобных свойств поверхности. В результате угол смачивания полученного покрытия составляет 165°, угол скатывания 3°.

Полученные результаты иллюстрируются изображениями поверхности наносимых покрытий (фиг. 1-5).

На фиг. 1-3 представлены СЭМ-изображения текстурированной поверхности алюминиевого сплава, полученной в результате плазменно-электролитического оксидирования. Снимки получены при различном увеличении: фиг. 1 - увеличение х50, фиг. 2 - увеличение х500. Фиг. 3 - СЭМ-изображение поперечного шлифа ПЭО-покрытия, увеличение х150.

На фиг. 3 четко видно глубокое проникновение фторполимера в пустоты разветвленной текстуры приповерхностного слоя, которое гарантирует надежную адгезию покрытия.

На фиг. 4-5 представлены СЭМ-изображения поверхности полученного композитного супергидрофобного антиобледенительного покрытия с нанесенным фторполимером: фиг. 4 - увеличение х50, фиг.5 - увеличение х500.

На фиг. 6 показано изображение сидящей капли тестовой жидкости (деионизированной воды) и значение измеренного контактного угла.

Полученные предлагаемым способом композитные покрытия обладают низкой поверхностной энергией, не образуют ковалентных химических связей с водными средами и обеспечивают снижение адгезии веществ различной природы к своей поверхности, при этом они функционируют как антиобледенительные, препятствуя обледенению по принципу уменьшения адгезии между поверхностью покрытия и льдом (гололедно-изморозевыми отложениями).

В случае «ледяного дождя», мгновенно превращающегося при попадании на поверхность с минусовой температурой в гололедно-изморозевые отложения и представляющего собой одну из самых опасных разновидностей обледенения, гетерогенный режим смачивания, характеризующий супергидрофобную поверхность полученного покрытия, обеспечивает малую площадь и, как следствие, кратковременность контакта падающей капли переохлажденной воды с холодной поверхностью. Капля опирается на вершины выступов структурированной супергидрофобной поверхности, не проникая во впадины микрорельефа; она как бы нависает над поверхностью, при этом между жидкостью и твердым материалом сохраняется прослойка воздуха достаточной толщины: смоченной оказывается незначительная доля общей площади контакта капли с поверхностью. Капля не удерживается на поверхности, чему способствуют также низкая поверхностная энергия супергидрофобного покрытия и отсутствие ковалентных химических связей с водными средами. Она скатывается, не успевая замерзнуть.

Является очевидным, что полученное предлагаемым способом супергидрофобное покрытие при достигаемых значениях краевого угла смачивания способно эффективно функционировать как антиобледенительное.

Примеры конкретного осуществления способа

Погружение образцов из алюминиевых сплавов в дисперсию УПТФЭ в изопропиловом спирте и их выемку осуществляли с заданной скоростью на подъемнике RDC 21k (Bungard, Германия), соблюдая время выдержки, не превышающее 15 с.

Для измерения значений контактного угла и угла скатывания использовали метод цифровой обработки видеоизображения сидящей капли тестовой жидкости на исследуемой поверхности с использованием уравнения Юнга-Лапласа. Для получения оптических изображений сидящей капли и обработки изображений использовали установку Kruss DSA100 с программным обеспечением Advance. Объем капли тестовой жидкости составлял 8 мкл. В качестве тестовой жидкости использовали деионизированную воду с удельным сопротивлением 18 МОм⋅см. Начальные значения контактного угла измеряли в 9 различных точках на поверхности каждого образца с пятикратной фиксацией изображения капли в каждой точке.

Поверхность и поперечные шлифы образцов исследовали на сканирующем электронном микроскопе Evex Mini-SEM (Evex Analytical Instruments, США) и ZeissGeminiSigma 300 VP (Carl Zeiss Group, Германия) при ускоряющем напряжении 10 кВ.

Толщину покрытий определяли с помощью вихретокового толщиномера ВТ-201 и контролировали достоверность полученных значений по СЭМ-изображениям поперечных шлифов покрытий.

Адгезионные характеристики покрытий оценивали с помощью установки RevetestScratchTester (CSMInstruments, Швейцария). Исследование величины адгезии проводили путем измерения критической нагрузки, при которой наблюдалось разрушение покрытия под острием индентора, представляющего собой конический алмазный наконечник (типа Роквелла) с углом при вершине 120° и радиусом закругления 200 мкм. В процессе испытаний регистрировали такие параметры как глубина проникновения индентора, акустическая эмиссия и коэффициент трения.

Пример 1

Сплав алюминия АМг3 обрабатывали в электролите, содержащем 1,5 г/л КОН и 15 г/л Na2SiO3, при плотности анодного и катодного токов 0,5 А/см2, частоте поляризующих импульсов 200 Гц в течение 50 минут. Промытый и высушенный образец трижды погружали в суспензию УПТФЭ в изопропиловом спирте. Толщина композиционного покрытия после сушки и термообработки- (55±3) мкм. Краевой угол смачивания - 165°, угол скатывания -4°. Сила адгезии композиционного покрытия, измеренная скретч-тестированием, (58±3) Н.

Пример 2

Сплав алюминия АМг3 обрабатывали в электролите, содержащем 2,5 г/л КОН и 25 г/л Na2SiO3, при плотности анодного и катодного токов 0,3 А/см2, частоте поляризующих импульсов 300 Гц в течение 60 минут. Фторполимерный слой наносили двукратным погружением в суспензию ПТФЭ в изопропиловом спирте. Толщина композиционного покрытия после сушки и термообработки - (52±2) мкм. Угол смачивания - 165°, угол скатывания - 4°. Сила адгезии композиционного покрытия, измеренная скретч-тестироваиием составила (48±5) Н.

Пример 3

Технический алюминий (сплав АО) обрабатывали согласно примеру 1. Характеристики полученного покрытия: толщина (52±3) мкм; угол смачивания - 163°, угол скатывания - 5°. Сила адгезии композиционного покрытия, измеренная скретч-тестированием составила (54±5) Н.

1. Способ получения супергидрофобных покрытий с антиобледенительными свойствами на алюминии и его сплавах, включающий обработку поверхности металла методом электролитического оксидирования и нанесение на обработанную поверхность слоя фторсодержащего полимера с последующей сушкой и термообработкой, отличающийся тем, что электролитическое оксидирование проводят в режиме плазменных микроразрядов при переменной поляризации обрабатываемой поверхности, постоянной амплитудной плотности анодного ja и катодного jк токов, равной 0,3-0,5 А/см2, их отношении jк/ja, равном 1,2, и при частоте поляризующих импульсов 200-300 Гц в электролите, содержащем, г/л: КОН 1,5-2,5 и Na2SiO3 15-25, в течение 3000-3600 с, при этом в качестве фторсодержащего полимера используют ультрадисперсный политетрафторэтилен (УПТФЭ) усредненного фракционного состава, который наносят на обработанную в электролите поверхность из его дисперсии в изопропиловом спирте путем погружения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что погружение в дисперсию УПТФЭ осуществляют от 1 до 3 раз, при этом после каждого погружения проводят сушку нанесенного покрытия на воздухе и его термообработку.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что сушку покрытия проводят в конвекционном потоке при 20-25°С в течение 15-20 мин.

4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что термообработку покрытия проводят при 340-350°С в течение 10-15 мин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам получения защитных антикоррозионных покрытий на изделиях, конструкциях и сооружениях со сварными соединениями, выполненных из сплавов алюминия, преимущественно конструкционных, которые предназначены для эксплуатации в неблагоприятных условиях под воздействием агрессивных сред: при высокой влажности, например, в атмосфере морского тумана, в коррозионно-активных водных растворах.

Изобретение относится к способам антикоррозионной обработки поверхности изделий из алюминия. Поверхность изделия подвергают импульсному энергетическому воздействию излучением импульсного оптоволоконного иттербиевого лазера с длиной волны 1,065 мкм при удельной мощности излучения 4,539⋅1010 … 8,536⋅1010 Вт/см2, частоте следования импульсов 20 … 40 кГц и скорости сканирования поверхности лазерным излучением 250 … 700 мм/с.

Изобретение относится к способам антикоррозионной обработки поверхности изделий из алюминия или алюминиевых сплавов. Поверхность изделия подвергают импульсному энергетическому воздействию излучением импульсного оптоволоконного иттербиевого лазера с длиной волны 1,065 мкм при удельной мощности излучения 4,539⋅1010…8,536⋅1010 Вт/см2, частоте следования импульсов 20…40 кГц и скорости сканирования поверхности лазерным излучением 250…700 мм/с.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для создания противовирусных устройств. Противовирусное алюминиевое устройство, способное инактивировать вирус, содержит анодную оксидную пленку, полученную анодированием алюминиевого материала, и имеет поры, внутри которых присутствует противовирусное неорганическое соединение.

Изобретение относится к области получения износостойких и коррозионно-стойких покрытий на изделиях из алюминия и его сплавов. Способ характеризуется тем, что изделие подвергают микродуговому оксидированию в анодно-катодном режиме при плотности тока 7-7,5 А/дм2 и соотношении анодного и катодного токов 1,0:0,9 в течение 70-75 мин в щелочном электролите, содержащем водные растворы гидроксида натрия и силиката натрия концентрацией 3,5-4 и 11,5-12 г/л соответственно, шлифуют до параметра шероховатости Ra 0,8-1,6, очищают от минеральных и органических загрязнений, пропитывают в ультразвуковой ванне в течение 10-13 мин суспензией политетрафторэтилена Ф-4Д, сушат и термически обрабатывают при температурах 40-50 и 290-300°С в течение 10-12 и 60-62 мин соответственно.

Изобретение относится к титановым лопаткам большого размера последних ступеней паротурбинных двигателей. Лопатка содержит сплав на основе титана и имеет переднюю кромку, включающую оксид титана, содержащий поры и верхний герметизирующий слой, заполняющий поры, выбранный из группы, состоящей из хрома, кобальта, никеля, полиимида, политетрафторэтилена и сложного полиэфира.

Изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания (ДВС) и может быть использовано для нанесения покрытия на его рабочую поверхность. Анодно-оксидное покрытие ДВС, сформированное, по меньшей мере, на части поверхности стенки, которая обращена к камере сгорания, характеризуется тем, что оно содержит пустоты и наноканалы, меньшие по своим размерам, чем пустоты, при этом, по меньшей мере, часть пустот закупорена закупоривающим материалом, полученным путем преобразования герметизирующего материала в закупоривающий материал, и, по меньшей мере, часть наноканалов не закупорена.

Изобретение относится к способам получения защитных антикоррозионных покрытий на алюминии, титане, их сплавах и сплавах магния и может найти применение для защиты изделий и конструкций, контактирующих со средой, содержащей коррозионно-активные ионы, в частности, в химическом производстве, в пищевой промышленности, в условиях морского климата.

Изобретение относится к способам защиты металлов от коррозии и предназначено для повышения коррозионной стойкости покрытий на сплавах алюминия, используемых в агрессивной хлоридсодержащей среде.
Изобретение относится к области обработки поверхности изделий и может быть использовано в машиностроении и других отраслях промышленности. Способ включает микродуговое оксидирование изделия в щелочном электролите с последующим импрегнированием оксидированной поверхности полимером, оплавление верхнего слоя полимера и охлаждение, при этом микродуговое оксидирование проводят в анодно-катодном режиме при значениях плотностей анодного и катодного токов 0,5-30 А/дм2 и соотношении между ними Iк/Iа=1,1-1,2, а в качестве полимера используют сверхвысокомолекулярный полиэтилен.

Изобретение относится к изготовлению закаленных под прессом деталей из стальных листов или стальных лент с покрытием на основе алюминия. Предложен способ, в котором на стальной лист или стальную ленту наносят основной слой покрытия на основе алюминия методом горячего погружения, после которого до процесса формования стальной лист или стальную ленту с основным слоем покрытия подвергают плазменному оксидированию и/или обработке горячей водой, и/или обработке водяным паром, и на поверхности основного слоя покрытия путем образования оксидов или гидроксидов образуют поверхностный слой, содержащий оксид и/или гидроксид алюминия.

Изобретение относится к способам получения защитных антикоррозионных покрытий на изделиях, конструкциях и сооружениях со сварными соединениями, выполненных из сплавов алюминия, преимущественно конструкционных, которые предназначены для эксплуатации в неблагоприятных условиях под воздействием агрессивных сред: при высокой влажности, например, в атмосфере морского тумана, в коррозионно-активных водных растворах.

Изобретение относится к получению диэлектрического слоя на поверхности алюминиевой подложки. Технический результат - обеспечение равномерного распределения диэлектрического материала в порах анодного оксида алюминия, что позволяет повысить пробивные напряжения, - достигается тем, что диэлектрический слой формируют путем глубокого пористого анодного оксидирования алюминия (анодирования) в кислом растворе при значении напряжения анодирования 40-120 В.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в области аэронавтики. Способ нанесения покрытия на подложку из алюминия или алюминиевого сплава включает окисление, формирующее оксидный слой, имеющий толщину в диапазоне от 2 до 12 мкм, обработку золь-гелем, формирующую слой золь-геля, осуществляемую после стадии окисления, механическую обработку, в ходе которой по меньшей мере один участок, подлежащий обработке, подвергают механической обработке так, чтобы устранить на этом участке слой золь-геля и оксидный слой, осуществляемой после стадии обработки золь-гелем, и твердое окисление, формирующее твердый оксидный слой, осуществляемое после стадии механической обработки, в котором обработку золь-гелем осуществляют на оксидном слое без предварительного заполнения этого слоя и в котором в ходе стадии обработки золь-гелем золь-гель проникает в поры оксидного слоя.

Изобретение относится к области технологий производства бронезащитных материалов. Способ включает изготовление заготовок из пористого алюминия с приданием им формы, соответствующей геометрии защищаемого объекта, при этом на торцевой стороне заготовки вытачивают выступ с поперечным сечением в виде окружности для подвода электрического тока и электролита к объему пор, подвергаемых микродуговому оксидированию (МДО), далее контур локализации объема пор, подвергаемого МДО, фиксируют путем пропитки пор неоксидируемого слоя заготовки на заданную глубину гидрофобным диэлектрическим полимером с применением центрифуги, затем проводят упрочнение локализованного объема пор заготовок МДО в ванне с электролитом с применением системы принудительного охлаждения и циркуляции электролита, а после МДО выступы на заготовках механически удаляют.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области получения износостойких покрытий, и может быть использовано для повышения эксплуатационных свойств поверхностей изделий из алюминиевых, в том числе алюминиево-кремниевых, сплавов.

Изобретение относится к производству полосы, изготовленной из алюминия или алюминиевого сплава. Осуществляют обезжиривание и анодирование поверхности полосы посредством ее погружения в ванну с кислотным электролитом и приложения переменного тока для образования оксидного слоя на поверхности полосы.

Изобретение относится к бронезащитной структуре и способу ее производства. Бронезащитная структура состоит из пористого открытоячеистого алюминия, содержащего 60-70% открытых взаимосообщающихся пор с диаметром в диапазоне от 0,14 мм до 0,5 мм.
Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания для создания теплозащитных покрытий на поршнях из алюминиевых сплавов.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для создания противовирусных устройств. Противовирусное алюминиевое устройство, способное инактивировать вирус, содержит анодную оксидную пленку, полученную анодированием алюминиевого материала, и имеет поры, внутри которых присутствует противовирусное неорганическое соединение.

Изобретение относится к изготовлению закаленных под прессом деталей из стальных листов или стальных лент с покрытием на основе алюминия. Предложен способ, в котором на стальной лист или стальную ленту наносят основной слой покрытия на основе алюминия методом горячего погружения, после которого до процесса формования стальной лист или стальную ленту с основным слоем покрытия подвергают плазменному оксидированию и/или обработке горячей водой, и/или обработке водяным паром, и на поверхности основного слоя покрытия путем образования оксидов или гидроксидов образуют поверхностный слой, содержащий оксид и/или гидроксид алюминия.

Изобретение относится к получению на поверхности алюминия и его сплавов супергидрофобных покрытий, обладающих влагозащитными и антиобледенительными свойствами, и может быть использовано для обеспечения долговременной защиты от гололедно-изморозевых отложений и сопутствующей коррозии различных конструкций и сооружений. Способ включает обработку поверхности алюминия или его сплава путем электролитического оксидирования в режиме плазменных микроразрядов при переменной поляризации обрабатываемой поверхности с постоянной амплитудной плотности анодного ja и катодного jк токов, равной 0,3-0,5 Асм2, и при частоте поляризующих импульсов 200-300 Гц в течение 3000-3600 с в электролите, содержащем, гл: КОН 1,5-2,5 и Na2SiO3 15-25. Далее на обработанную поверхность наносят ультрадисперсный политетрафторэтилен усредненного фракционного состава из его дисперсии в изопропиловом спирте путем кратковременного погружения от 1 до 3 раз с сушкой в конвекционном потоке и последующей термообработкой при 340-350°С в течение 10-15 мин после каждого погружения. Технический результат - увеличение адгезии наносимого композиционного полимерсодержащего покрытия, повышение его механической прочности и долговечности. 3 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 пр.

Наверх