Раствор для фосфатирования кадмия

Авторы патента:

C23F7/08 - Немеханическое удаление металлического материала с поверхности (электроэрозионная обработка металла B23H; удаление поверхностного слоя с помощью пламени B23K 7/00; обработка металла лазерным лучом B23K 26/00; получение декоративного эффекта путем удаления поверхностного материала, например гравированием или травлением B44C 1/22; электролитическое травление или полирование C25F); способы предотвращения коррозии металлического материала; предотвращение образования накипи вообще; многоступенчатые процессы для поверхностной обработки металлического материала, включающие по меньшей мере один способ, предусмотренный в классе C23, и по меньшей мере один способ, охватываемый подклассом C21D или C22F или классом C25 (ингибирование или

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сснез Соаетомк

Свциалистическии

Ресиублик

<и>800240

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ (6т) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 05.03.77 (23) 2462&17/22-02 с лрисоедииеиивм заявки Ж (23) Приоритет

Опубликовано 3001Â1. Бюллетень Н9 4

Дата опубликования описания 30. 01. 81 (51)Щ. К,л.Э

С 23 F 7/08

Государственный комитет

СССР ао делам «зобретеинй и открытий (53) ПЖ 621.794.. 62 088.8) (72) Авторы изобретения

Н.М, Трепак, Л.К. Ильина, и М.М. Кучинская

Научно-исследовательский институт химии Саратовского государственного ордена Трудового Красного Знамени университета им. Н.Г. Черкькаевского (71) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ ФОСФАТИРОВАНИЯ КАДМИЯ.

Изобретение относится к получению защитных покрытий, в частности фос-. фатных на кадмиевой поверхности.

Для повышения надежности кадмиевых покрытий при эксплуатации в жестких корроэионных условиях их дополнительно фосфатируют, а при эксплуатации в особо жестких коррозионных условиях (тропический климат) подвергают окраске.

В то же время известно, что кадмий относится к металлам, обладающим плохой адгезией к лакокрасочным покрытиям. Фосфатировакие является в связи с этим эффективным методом подготовки поверхности к окраске, так как обеспечивает увеличение коррозионной стойкости и адгезии лакокрасочного покрытия.

Фосфатировакие кадмированных деталей используется в судостроительной промышленности и авиационном приборостроении для дополнительной защиты от коррозии, а также как подслой под лакокрасочкые покрытия.

Известен раствор для фосфатировакия металлов, соцержащий фосфорную кислоту, соли цинка и фторис„тый натрий в качестве ускоряющей добавки. Данный раствор обеспечивает получение качественных пленок, обладающих высокой адгеэией к лакокрасочным покрытиям. Длительность процесса фосфатирования из этого раствора незначителька, 5-20 мкк (11.

Недостатком данного раствора является то, что он предусматривает использование фтористого натрия в е© качестве ускоряющей добавки, который относится к токсичным веществам.

Известно также использование и других ускоряющих добавок, например альдегида муравьиной кислоты 2).

Однако данное вещество является недостаточно эффективной ускоряющей добавкой.

Наыболее близким по составу к предложенному является раствор для фосфатированкя кадмия, содержащий

2О фосфорную кислоту, окись цинка, азотнокислый цинк и фтористый натрий в качестве ускоряющей добавки (3).

Однако и в этом растворе в каче- стве ускоряющей добавки используется токсичное вещество вЂ” фторкстый натрий.

Цель изобретения вЂ” снижение токсичности раствора.

Цель достигается тем„. что в качестве ускоряющей добавки раствор

800240

15 уменьшение концентрации компонентов фосфатирующего раствора ниже указанного предела ведет к снижению фосфатирующей способности раствора. увеличение же нецелесообразно, ;И) так как оно не приводит к существенному ускорению процесса формирования фосфатной пленки.

Таблица 1

НЗР04(1003-ная)

Zn(N0>) 6HZ0

Zn0

100

250

120

150

NaF

НСООйа

Вода

До 1 л догл

Таблица 2

3,15

5,83

8,81

7,35

12,20

13,62 15,15

21,94 23,50

27,94 41,38

39,50 54,47

10,83

20,76

22,18

28,67

Раствор для фосфатирования кадмия> содержащий фосфорную кислоту, д содержит муравьинокислый натрий при следующем соотношении компонентов, г/л:

Фосфорная кислота (100Ъ-ная) 4-100

Окись цинка 12-15

Азотнокислый цинк 120-150

Муравьинокислый натрий 12-16Раствор приготавливают следующим образом.

Расчетное количество окиси цинка, например 12 г, растворяют при охлаждении в 26,5 мл (а 1,72) фосфор= ной кислоты (40 r 100%-ной НЗРО4) с добавлением 100 мл воды. Отдельно в небольших порциях дистиллированной воды(250 мл) растворяют 120 г азотнокислого цинка и 12 г муравьинокислого натрия. Затем к раствору азотнокислого цинка приливают раствор окиси цинка в фосфорной кислоте. В полученный раствор постепенно, при перемешивании, добавляют раствор муравьинокислого натрия. Общий объем доводится до 1 л водой. Раствор пригоден к работе сразу после приготовления.

Результаты испытаний показывают, что преимущество предлагаемого раствора состоит не только в, ускоряющей добавки нетоксичности, но и в увеличении скорости процесса.

Формула изобретения

Процесс фосфатирования проводят погружением при рЦ 1,8-2,0 при

18-25вС в течение 5-8 мин. В результате получают ровные мелкокристаллические фосфатные пленки с высокой коррозионной стойкостью (более 5 мин по пробе ГОСТ 16875-71)..

Кадмированные детали, предназначенные для фосфатирования, должны быть хорошо промыты, но их нельзя осветлять и .пассивировать,Перерыв между кадмированием и фосфатированием во времени неограничен, предпочтительнее, чтобы он был менее продолжительным.

Состав и результаты испытаний предлагаемых растворов в сравнении с известным приведены в табл. 1 и 2. окись цинка, азотнокислый цинк н ускоряющую добавку, о т л и ч а ю- щ н и с.я тем, что, с целью снижения токсичности раствора, он в качестве ускоряющей добавки содержит муравьинокислый натрий при следующем соотношении компонентов, г/л:

Фосфорная кислота (100%-ная) 40-100

800240

12-15

120-150

12-16.

Составитель P. Ухлинова

Редактор И. Ковальч к Тек Н.Граб Ко екто Н. Г иго к

Заказ 10323/28 Тираж 1059 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва E-35 Ра сная наб. д. 4 5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Окись цинка