СССР по делам изобретений и открытий (53) УЛК 621 ° 794. ,6(088.8) Т, А. Лаврова, Г, Н. Соркин, М. И. Таранцова, А. A. Якименко, A. Д, Плахотников, Н. Ф. Кулюткин и И. П. Крнвошапов

P2) Авторы изобретения

Pl) Заявители

Ин ститут физико-химических основ переработ ки минерал ьного сырья Сибирского отделения АН СССР и завод Сибсельмаш (54) РАСТВОР ДЛЯ ФОСФАТИРОВАНИЯ ЦИНКА

Изобретение относится к области нанесения на металлы защитно-декоративных покрытий, в частности фосфатных.

Известен раствор для фосфатирования цинка, содержащий дигидрофосфат цинка, нитрат цинка, фторид натрия и фосфорную кислоту, который обеспечивает получение качественных покрытий (1).

Такой раствор позволяет также фосфатировать и черные металлы, Целью изобретения является обеспечение избирательного осаждения фосфатной пленки при обработке комбинированной сталь-цинк поверхности эа счет предотвращения взаимодействия раствора со сталью.

Это достигается тем, что раствор дополнительно содержит йодид натрия или калия при следующем соотношении компонентов, г/л:

Дигидрофосфат цинка 40-60

Нитрат цинка 30-60

Фторид натрия 1-3

Фосфорная кислота 6-7

Йодид натрия или калия 5-40

Избирательное фосфатирование цинка обеспечивается за счет различной адсорбции йодита натрия или калия на цинке и черном металле, Пленка адсорбированного йодида прочно удерживается на черном металле и подавляет

его взаимодействием с раствором. На цинке прочность адсорбции йодида весьма мала и не влияет на его фосфатирование.

При фосфатировании комбинированной сталь-цинк поверхности в растворе без добавки йодида щелочного металла в нем быстро повышается концентрация ионов железа, присутствие которых даже в незначительных количествах (40 мг/л) приводит к резкому ухудшению качества покрытий вЂ” его коррозионной стойкости и внешнего вида, Йодид .щелочного металла, адсорбируясь на поверхности стали, препятствует увеличению концентрации ионов железа в растворе, что обеспечивает получение на цинке покрытия лучшего качества и повышает стабильность раствора при многократном его использовании, Выбор нижнего предела концентрации йодида калия или натрия (5 г/л) определяется тем, что при более низкой концентрации адсорбция йодида на стали. невысока, в результате чего идет фосфатирование черного металла и на3 639964 копление в растворе ионов железа до значений 40 мг/л. Верхний предел содержания йодида обоснован тем, что ри концентрации 40 г/л заметного лучшения качества покрытия не происходит, Испытания раствора осуществляют следующим образом.

Фосфатирование проводят в стеклянных ячейках емкостью 0,5 л. Температура раствора поддерживается в пределах 40 + 1 C с помощью термостата.

Фосфатированию подвергают оцинкован; ные образцы иэ ".тали марки ст. 3 площадью 0,2 дм

Оцинкованные образцы обрабатывают абразивом, промывают в воде и погру- 15 жают совместно с образцами из стали ст. 3 той же площади в раствор, содержащий добавку йодида калия или натрия, при рН раствора 2,3. Состав раствора фосфатирования, г/л: дигид- 20 рофосфат цинка 50, нитрат цинка 40, фторид натрия 2, йодид калия или натрия 5-40, фосфорная кислота 6 °

Результаты сравнительных испытаний представлены в таблице (проба Акимова на сплошность покрытия вЂ” 150-180c).

Испытания показывают, что при совместном фосфатировании оцинкованных и стальных образцов предлагаемым раствором возможно избирательное осаждение фосфата на цинке. При введении

5 в раствор фосфатирования йодида калия или натрия концентрация железа в растворе не превышает допустимых пределов (40 мг/л), что обеспечивает получение покрытий высокого качества, Таким образом, введение в раствор добавки йодида кали или натрия предотвращает накопление в растворе ионов.железа, стабилизируя тем самым состав раствора и повышая срок службы его, обеспечивает избирательное нанесение фосфатных покрытий на цинке и улучшает качествс покрытия.

Формула изобретения

Раствор для фосфатирования цинка, содержащий дигидрофосфат цинка, нитрат цинка, фторид натрия и фосфорную кислоту, отличающийся тем, что, с целью обеспечения избирательного осаждения фосфатной пленки при обработке комбинированной стальцинк поверхности за счет предотвращения взаимодействия раствора со сталью, он дополнительно содержит йодид натрия или калия при следующем соотношении компонентов., г/л:

100

40 Дигидрофосфат цинка

40-60

30-60

100

Нитрат цинка

Фторид натрия

1-3

6-7

Фосфорная кислота

Иодид натрия или калия

100