Водный раствор для пассивирования цинковой поверхности

 

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пи 53909!

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.12.73 (21) 1974825 01 с прпсоедш;синем заявки ¹ (23) Приоритет (51) М. Кл."- С 23Г 7/26

Государствевиый комитет

Совета Министров CCCP оо дола.в и;;обввтсввй и 0TI(pblтви

Опгбликоиано 15.12.76. Вил IcIcIII, № 46 (53) УДК 621.793.6:669. .5(088.8) Дата опубликования описания 18.01.77 (72) Авторы изобретения P. P. Шармайтис, В. М. Масалович, И,-Л. Л. Мотеюнас, В. А. Рябин, Ю. Ю. Матулис, Б. П, Середа и Б. А. Пахомов

Ордена Трудового Красного Знамени институт химии и химической технологии АН Литовской ССР и Уральский научно-исследовательский химический институт (71) Заявители (54) ВОДНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ПАССИВИРОВАНИЯ

ЦИНКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к химической обработке металлической поверхности, в частности к получению прозрачных с голубым оттенком пассивных пленок на поверхности цинка.

Известен раствор для нассивирования цинковой поверхности, содер кащий соединения трех- и шестивалентного хрома, нитрат-, сульфат- и фтор-ионы и неорганическое соединение четырехвалентного титана и(нли) циркония. Однако указанный раствор не обладает достаточными полирующими свойствами в случае матовых или полублестящих цинковых гальванопокрытий. Вследствие этого наблюдается некоторая неоднородность цвета пассивной пленки, т. е. появляются серожелтые пятна. Кроме того, раствор быстро расходуется и его исходные пассивирующие свойства не восстанавливаются при помощи корректировки.

Предлагаемый раствор отличается от известного тем, что он дополнительно содержит неорганическое соединение четырехвалентного церия при определенном соотношении компонентов. Это позволяет повысить равномерность цветового оттенка получаемых покрытий и работоспособность раствора.

Раствор содержит, г/л:

Соединение трехвалентного хрома (в пересчете на хром) 0,01 — 0,30

Соединение шестивалентного хрома (в пересчете на хром) 0,12 — 1,50

Нитрат-ионы 0,50 — 15,00

Сульфат-ионы 0,065 — 0,320

Фтор-ионы 0,20 — 3,60

11соргаш1чсское соединение четырех ьа лен тного титана и/или циркопия (в пере10 счете «а титан и/или цирконий) 0,002 — 0,050

Неорганическое соединение четырехвалептного церпя (в пересчете на церий) 0,003 вЂ,050

15 В качестве соединения трехвалентного хрома используют нитрат, фторид и сульфат хрома.

В качестве соединения шестивалентного хрома применяют хромовый ангидрид, хромат и бихромат аммония, щелочных и щелочнозсмельных,металлов.

В качестве источника нитрат-ионов используют нитраты аммония, щелочных и щелочноземельных металлов, а также азотную кис25 лоту.

В качестве источника фтор-ионов применяют фтористоводородную кислоту, ее растворимые соли, такие как фтористый аммоний, фтористый кислый аммоний, кремнефтори30 стый аммоний, фториды щелочных металлов, бериллия, aëþìøIèÿ.

539091

35!

12,8

1о

0,2 содержит, 5,0

0,5

15,0 содержит, 60,0

4,2

18,0

0,35

0,i

70,0

5,0

7,0

3,5

3,0

1,0

2

1,0 содерж)п, 1п

0,3

9,0

1,8

18

2,5,50

) 245

2,1

0.7

0,7 содержит, 3

l3 качестве источника ионов циркоция используют его растворимые соли, такие как азотнокислыи, сернокислый и хлористыи цир«онпп, азотнокпслыи цирконий и т. д.

15 ка 11с113с нсго п1ика Itotiot3 1llfыltkt прнмеII5lIoT t I о oJllt, такие как «ло13пс1btlt, фто1311стыи, сернокислыи титан и т. д. ь качестве источника сульфат-ионов используют серную кислоту, сульфаты щелочных и щелочноземельных металлов, аммония, хрома и т. д.

1 ерии в пассивирующий раствор вводят в виде отдельнои активирующей композиции в количестве 0,01 — b,÷2 17л, содержащеи, вес. ч.:

Сульфат-ионы 25 — 35

Соединение титана и1илп циркония (в перссчете на гипан и1или цирконии) 0,2 — 3,0

Соединение церия (в пере< чете на церий) 1,0 — 5,0

11 р имер 1. Сухая композиция вес. ч.:

Двухромовокислый натрий (в пересчете на хром)

Лзотнокислый трехвалентный

«ром (в псрссчетс на хром)

Лзотнокислыи натрий (в псрсС 1С1С tta»» I Pa f-ПОПЫ)

Ф fopttc t ый натрий (в пересчете па фтор-ионы)

Активирующую композицию, которая содержит, вес. ч.:

Сернокислый натрий (в пересчете на сульфат-поны)

Азотнокислый церий

Азотнокислый ци1эко11ий

ll ð ii м с р 2. Сухая композш1пя вес. ч.:

Двухромовокпслый аммошгй (в перссчете па хром)

Лзотнокислый трехвалснтный хром (в пересчете»а хром)

Азотнокислый аммошш (в пересчете на нитрат-ионы)

Фтористый аммоннй (в пересчете на фтор-ионы)

Активирующую композицию, которая содержит, вес. ч.:

Сернокислый аммоний (в пересчете на сульфат-ионы

Сернокпслый церпй (в пересчете на церпй)

Лзо гпокпслый цирконий (в пересчете на цирконий) 1>тористый титан (в перссчсте на титан) П р и м ср 3. Сухая ком1-озпция вес. ч.:

Хро»ot3otlttcльш калий (в пересчете tta хром) 4

Хромовокалиевые квасцы (в пересчете на хром)

Азотнокислый калий (в пересчете на нитрат-ионы) ч3тористый бериллий (в пересчете на фтор-ионы)

Активирующую композицию, которая содержит, вес. ч.:

Сернокислый калий (в пересчете на сульфат-ионы)

5 ксуспокислыи церий (в пересчете на церии)

СернокислыЙ ти ган11л (В пересчете на титан) 11р и м ер 4. Сухая композиция вес, ч.:

Хромовый ангидрид (в пересчете на хром)

Сернокислый трехвалентный хром (в пересчете на хром)

Азотнокислыи магний (в пересчете на нитрат-ионы)

Азотнокислый натрий (в пересчете на нитрат-ионы)

Фтористый натрии (в пересчете на 1ртор-ионы)

Лктивпрующую композицию, которая содержит, вес. ч.:

Сcpttutttto;It t» калий (в:tcресчс1с Ita c) tl t)ta f-ионы)

Серпокнс1ый .цсрии (в пересчете на церий)

Сернокислый цирконий (в пересчете на цирконий)

Сернокислый титанил (в пересчете на титан) l I р и м с р 5. Ком1;озиция содержит, вес. ч.: х13омовый ангидрид (в пересчете на хром) 6,0

Серпокислый трехвалентный

«ром (в пересчете на кром)

Азотную кислоту (в пересчете па нитрат-ионы) 300,0

Ф i орис f0130 popo,líóþ кислоту (в пересчете на фтор-ионы) 12,0

Дистиллированную воду 663,5

Лктпвпрующую композицию, 6,0 которая содержит, вес. ч.:

Серную кислоту (в пересчете на сульфат-ионы) 36

Ссрпокпслый церпй (в «ерссчетс на церпй) 1,2

Фторпстый титан (в пересчете на титан) 1,2

Дистиллированную воду 360,0

Растворенном композиций соответсзвеш1о

6П Ito пр11мс13ам 1 — 5 в воде получают пассивирующне растворы, приведенные в табл. 1. Необходимую кислотность раствора устанавливktiot добавкой азотной кислоты или аммиакаа.

539091

Т аблица 1

Пример, №

Раствор

0,12

0,20

1,50

Ос, 20

1,0

С,+3

NO а

0,02

0,30

0,01

0,01

0,1

7,62

15,00

10,50

15,0

10,00

0,20

0,35

3,00

0,40

3,6

Состав, г/л

SO

CC- 4 уг +4

О, 095

0,37

0,10

0,229

0,41

0,004

0,03

0,005

0,006

0,0О3

0,002

0,01

0,001

Т144

0,001

0,01

0,001

0,006

1,35

19 рН С

1,9

1,2

26

1,6

18

1,3

23

Условия пассивирования

Время, с

В итоге проведенных испытаний устапов.чсно, что во всех случаях введение в раствор церия повышает равномерность цветового оттенка по.чучаемы«пассивных пленок.

Таблица 2

1(орректирование

Пассивированная площадь, м /л количество азотной кислоты (уд. вес 1,40) количество компонентов, г/л

Примечание

Пример, №

10,3

6,0

68,5

Примечание. В раствора«6", 7", 8, 9, 10" церий не присутствует. оттенка получаемых покрытий и работоспособности раствора, он дополнительно содержит неорганическое соединение четырехвалентного церпя прп следующем соотношении компонентов, г, л:

Формула изобретения

1. Водный раствор для пассивирования цинковой поверхности, содержащий соединения трех- и шестивалентного хрома, нитрат-, сульфат- и фтор-ионы и неорганическое соединение четырехвалентного титана и/или циркония, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности цветового

0 О1 — 0,30

7з

8"

9"

10""

3,0

1,6

8,0

5,2

4,1

2,8

7,0

4,8

4,2

2,8

8,6

6,0

75,0

55,6

9,0

6,5

10

10

14

Результаты по исследованию работоспособности раствора показаны в табл. 2.

Дальнейшее корректирование не озеспечивает формирование пассивной пленки, обладающей коррозионной стойкостью не менее

20 ч в камере соленого тумана

Соединение трехвалентного

«рома (в пересчете на

XPOM) 539091

0,12--1,50

0,50- — 15,00

0,065- 0,320

0,20- -3,60

Составитель P. Ухлинова

Тсхрсд М. Семенов

1(оррсктор 3. Тарасова

Редактор К. Корнев«о

Заказ 2812/17 Изд. М 1860 Тираж 1077 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобрстепий1 и открытии

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

Типография, ир. Сапу! ова, 2

Соединение шестивалентного хрома (в пересчете на хром)

Нитрат-ионы

Сульфат-ионы

Фтор-ионы

Неорганическое соединение четырсхвалентного титана и/или циркония (в псресчсте на титан и/или цирконий) 0,002 — 0,050

I "еорганичесное соединение четырехвалентного церия (в пересчете 1 а цсрпй) 0,003 вЂ,050

2. аствор по и. 1, отличающийся тл:, что он содсрясит неорганическое соединение цсрпя в виде сульфата, нитрата, хлорида ti ацетата.