Способ подготовки поверхности металлических деталей перед нанесением лакокрасочных покрытий

Способ подготовки поверхности металлических деталей перед нанесением лакокрасочных покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, в частности к подготовке поверхности металла перед нанесением лакокрасочных покрытий путем химической обработки в водных пленкообразующих растворах, и может быть использовано в машиностроении. Целью изобретения является улучшение качества и повышение долговечности лакокрасочного покрытия. Способ включает обработку в пленкообразующем растворе, содержащем, мас.%: хромовый ангидрид или его соли калия , натрия или их смесь 4 -8.5; окись цинка 3,0-4,5; янтарная кислота 0,5 - 9,0;вода78,0 - 92,5; термообработка в три стадии - при 90-110° С в течение 3-4 мин; затем при 230-240° С в течение 3-4 мин и в течение 0,1-2,0 мин при 260-280° С с последующим охлаждением до 55-70° С.. Улучшение качества и повышение долговечности лакокрасочного покрытия . достигается термообработкой, осуществляемой в три стадии. Металлические образцы последовательно выдерживают при 90-110° С в течение 3-4 мин, затем при 230-240° С в течение 3-4 мин, после чего при 260-280° С в течение 0,1-2,0 мин и охлаждают до температуры 55-70° С. 5 табл. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 23 С 22/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4305987/02 (22) 15.09.87 (46) 23.03.92. Бюл. М 11 (72) К.Н. Тимохин, Н.Н. Егорушкина, В.Г.

Розовский и В.Ю. Будрайтене (53) 621;794.61 (088.8) (56) Патент США М 3519501, кл. С 23 F 7/26, 1970.

Патент США М 3568311. кл. С 23 F T/26, 1971. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ ПЕРЕД

НАНЕСЕНИЕМ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к защите металлов от коррозии, в частности к подготовке поверхности металла перед нанесением лакокрасочных покрытий путем химической обработки в водных пленкообразующих растворах, и может быть использовано в машиностроении. Целью изобретения являИзобретение относится к защите металлов от коррозии, в частности к подготовке поверхности металла перед нанесением лакокрасочных покрытий путем химической обработки в водных пленкообраэующих. растворах, и может быть использовано в машиностроении.

Цель изобретения — улучшение качества и повышение долговечности лакокрасочно- го покрытия, Пример. Для испытания исгюльзовали пластины из стали марки Ст 10 размером

5Ох1ООх1,5 мм. Пластины со следами ржавчины предварительно травили в растворе соляной кислоты, разбавленной 1:1, в.течение 10 — 15 мин и промывали холодной во„„SU „„1721123 А1 ется улучшение качества и повышение долговечности лакокрасочного покрытия. Способ включает обработку в пленкообразующем растворе, содержащем, мас. : хромовый ангидрид или его соли ка- . лия, натрия или их смесь 4-8.5; окись цинка

3,0-4,5; янтарная кислота 0,5 - 9,0;вода 78,0 — 92,5; термообработка в три стадии — при

90-110 С в течение 3-4 мин; затем при

230 — 240 С в течение 3-4 мин и в течение

0,1 — 2,0 мин при 260-280 С с последующим охлаждением до 55 — 70 С. Улучшение качества и повышение долговечности лакокрасочного покрытия . достигается термообработкой, осуществляемой в три стадии. Металлические образцы последовательно выдерживают при 90-110 С в течение 3-4 мин, затем при 230-240 С в течение

3-4 мин, после чего при 260 — 280 С в течение 0,1 — 2,0 мин и охлаждают до температуры 55 — 70 С. 5 табл. дой. Подготовку образцов перед покрытием проводили следующим образом.

Химическое обезжиривание проводили в щелочном растворе, содержащем, г/л;

Тринатрийфосфат. 30-70

Кальцинированная сода 15-40

Едкий натр 5-15

Жидкое стекло 10-20

Синтанол ДС-10 3-5 при 60-80 С. Обеэжиривание проводили в течение 3 — 10 мин, затем промывали водой при 40-50 С в течение 2-3 мин и сушили воздухом 55-70 С в течение 3-5 мин.

Сухие пластины обрабатывали в пленкообразующем растворе, содержащем, мас. :

1721123

Та бли ца1 е

Термообработка на 1-ом этапе получения сухого осадка

Характеристика

Бремя, иин температура, С

3 гранич- 3,5 ная точка

4 гра" ничная точка

80 90

120

Удовлетворяет треба- Не удоеванияи (масса по- летеостоянная) ряет (длительно) Не удоелетворяет (осадок рыкай)

На блвдаемьй эффект

Не удовпетеоряет (влажньй, не постоян» ная масса) Не удав- Удовлетворяет требовалетво- ниям (равномерный ... ряет сплошной осадок) (влавньа осадок) ф.

Образцы оценивались по методике контроля веса (A.П.Кревков, Основы аналитической химии, т,2, стр.37 1-374) .

Определение 2-ого этапа-начала аморфиаации покрытия

У

220 1 температура, С

f Т

Бреия, иин

250

240

230 235

2

3,5

Л р и м е ч а н и е. Знак "-" - покрытие стирается; знак "+н - покрытие прочное

Хромовый ангидрид его соли калия, натрия или их смесь 4-8,5

Окись цинка 3,0 — 4,5

Янтарная кислота 0,5 — 9,0 5

Вода 78,0 — 92,5 рН раствора 1,8-5,0, оптимально 3,0 — 4,0.

Корректировку проводили окисью цинка.

Образцы вынимали из раствора со скоростью 7-16 см/мин, Затем пластины термо- 10 обрабатывали в режимах предложенного . способа, затем на пластины наносили распылением лакокрасочное покрытие и сушили в печи, Влияние условий термообработки на 15 качество лакокрасочного покрытия приве-, дено в табл. 1 - 3.

О качестве покрытия судили по величине адгезии в соответствии с ГОСТ 15-140-78 по четырехбалльной системе методом решет- 20 чатых надрезов скальпелем исходных образцов и после постановки в дистиллированную воду в течение 10 сут.

Испытания адгезии проводили через 7 сут после окраски с целью завершения полиме- 25 ризации в лакокрасочном покрытии.

Результаты испытаний приведены в табл. 4 и 5 (табл. 4 — для прототипа, табл. для предлагаемого способа).

При сравнении данных. табл, 4 и 5 видно, что адгезия к хлорвиниловому и кремнийорганическому покрытиям у образцов, подготовленных по предлагаемому способу, выше (1-2 балла) и стабильнее после 10 сут нахождения.в воде, чем у образцов, подготовленных по способу, описанному s прототипе (3-4 балла).

Технико-экономическими преимуществами предлагаемого способа являются улучшение качества и повышение долговечности лакокрасочного покрытия.

Формула изобретения

Способ подготовки поверхности металлических деталей перед нанесением лакокрасочных покрытий, включающий химическую обработку в водных пленкообразующих растворах, содержащих шестивалентный хром и дикарбоновую кислоту, термообработку и последующее охлаждение, отличающийся тем, что,.с целью улучшения качества и повышения долговечности, лакокрасочного покрытия. термообработку осуществляют в три стадии— металлические детали последовательно выдерживают при 90 — 110 С в течение 3-4 мин, затем при 230 — 240 С в течение 3-4 мин, после чего при 260-280 С в течение

0,1-2,0 мин и охлаждают до 55 — 70о С.

172!!23

Т а б л и ц а 3

Определение 3-его этапа - окончания аморфизации покрытия

Время раз" рушения покрытия, мин

270 280 . 290

250 260

0,1

2

4

-,+

П р и м е ч а н и е. Знак """ - покрытие не разрушается знак "+" - покрытие разрушается

Таблица4

Адгезия, балл

Образец+

Система ЛКП

Исходпосле воды ! 1-2 1-2

2 1-2 1-2 1-2

3 1-2 1-2 . 1-2

1-2 1-2

1-2 1-2

1 "2 1-2

Эпоксидная

1-3 1-2

4 (снят)

Хлорвиниловая

1 1 "2k.; 1 "2

3-4 ;; . 1-2 3-4

3 1-2l 1 1 "2

1 1 1

2 1 .1-2 1

3 1 . 1 2

1 !

1-2 3

Кремнийорганическая

П р и м е ч а н и е. + - по 9 образцов в группе

+ - среднее значение

Таблица5

Система ЛПК

М%

Адгезия, балл

Охлаждение, С

Обра" зец

Исходная после воды аВВ аа сут- 10 сут е «еее»

2 f-2

Эпоксидная

Хлорвиниловая

Кремнийорганическая

Примечание.

2

4

3

2

4 ная еее« ее

I, 1 сут 5 сут 7 сут 10 сут

1 . 1-2 1-2 1»

1,

1 2 1-2

3 3

1«2 3

1 1

1-2 1-2

4 (снят)

1-2 1-2

Il

1 1

1»2 е Ч

55 1 1

70 1-2 1 1-2

75 . 1-2 1 1»2

50 . 1 1«2. 1-2

55 ° 1: 1 1 . 70 1-2 1 "2 1-2

75 3 2 3

50 1 1 1-2

55 1 1 1.

70 1 !

75 . 1- 2 1

«»«е«аа аае.» ° ее еееааее по 9 образцов в группе;

- среднее значение.