Способ электролитического нанесения силикатных покрытий на алюминий и его сплавы

Способ электролитического нанесения силикатных покрытий на алюминий и его сплавы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>937538 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 244) ЗЛО (21) 2897311/22-02

Р М g+ з с присоединением заявки М

С 25 0 9/06

Государственный комнтет

СССР

lIo делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет

{$3} УДК 621. 357. 8 (089.8) Опубликовано 230682. Бюллетень Ио23

Дата опубликования описания 23.06.82 (72) Авторы изобретения

Л.И.Снежко и В.H.×åðíåíêî (71) Заявитель

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Ф.Э.Дэержинского (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОРО НАНЕСЕНИЯ

СИЛИКАТНЫХ ПОКРЫТИИ НА АЛИЖИНИЙ

И ЕГО СПЛАВЫ

1 2

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому нанесению силикатных покрытий на алюминий и его сплавы, которые могут быть использованы для отделки строительных сооружений в цвета, имитирующие декоративные отделочные каменные материалы.

Известен способ электролитического нанесения силикатных покрытий на алюминий и его сплавы в режиме равномерного искрения на аноде при возрастании напряжения от 0 до

450 В в течение 10 — 15 мин в электролите, содержащем силикат щелочного металла fl).

Однако по данному способу осаждаются только одноцветные покрытия.

Наиболее близким к предлагаемому является способ электролитического нанесения силикатных покрытий на алюминий и его сплавы .в режиме дурового разряда, заключающийся в том, что процесс ведут при постепенном подъеме напряжения от 50 до 350 В в течение 15 — 20 мин и плотности тока 0,02 - 0,10 A/см в электролит. те, содержащем силикат и гидроксид щелочного металла, катализатор (соединение теллура или селена) и соеди- З0 нение металла для окрашивания покрытий, например растворимую в элект-, ролите соль хрома ф °

В зависимости от Йспольэуемьас металлов по известному .способу можно получать равномерно окращенные в разный цвет покрытия, т.е. однотонные покрытия.

Однако известный способ не обеспечивает полученйе покрытий, имитирующих по цвету декоративные отделочные каменные материалы.

Цель изобретения - получение покрытий, имитирукщих по цвету декоративные отделочные каменные материалы. укаэанная цель достигается тем, что согласно способу электролитического нанесении силикатных покрытий иа алкжиний и его сплавы в режиме дугового разряда при плотности тока

0,02 - 0,10 А/см в течение 1020 мин в элевтролите, содержащем силикат и гидроксид(щелочного металла и соединентте металла для окрааивания покрытия, в качестве соединения металла дпя окращивания покрытий берут не растворимые в электролите частицы окислов металлов и процесс

937538 ведут при постоянном напряжении 150—

220 В.

Алюминий в растворе силиката натрия покрывается защитной пленкой кремнезема, которая наряду с оксида служит основой .керамического покрытия. Сопротивление этой пленки определяет величину напряжения пробоя и вид разряда на анодной поверхности, входящий в состав электролита гидроксид щелочного металла, частич- щ но растворяя материал покрытия, образует в нем дефекты. Твердые частицы нерастворимых в воде окислов металлов (пигменты) в свою очередь способствуют механическому повреждению тонкой пленки. Электрической пробой возникает в местах, обладающих наименьшим электрическим сопротивлением, поэтому при большой концентрации случайных дефектов разряд приобретает характер распространяющегося (блуждающего ) дугового разряда.

Область дуги быстро перемещается по покрытию. В зоне дуги происходит интенсивный массоперенос дисперсной фазы и оплавление силикатов с красящими пигментами, Концентрирование пигментов в направлениях распростра170

230

200 икат натрия

Гидроксид натрия

50

Окись хрома

Окись железа

Закись железа

10

Закись окись железа

Материал анода

АД33М А99Н

150

220 200

Напряжение, В

0,10

0,05

0,02

20

Толщина покрытия, мкм

Коррозионная стойкость, мин

Цвет покрытия

30

Краснокоричневое, напоминающее гранит

Коричневоееленое, напоминающее гранит

Многоцв етное, . напоминающее малахит

Примеч а ние.

Ускоренные коррозионные испытания покрытий проводились капельным методом в растворе, содержащем 1330 г/л соляиой кислоты и

30 г/л бихромата натрия.

Анодная плотность тока, A/ñì

Продолжительность, мин нения разряда создает декоративные цветные прожилки на однотонной подложке (на остальной поверхности наблюдается мелкое искрение и в этих местах образуется однотонная плен- ка) °

Таким образом, внешний вид покрытий напоминает каменные материалы с цветными прожилками.

Для получения цветных прожилок на деталях необходимо создать особый электрический режим формовки, обеспечивающий неоднородность поля в растущей пленке. Это достигается поддержанием в течение процесса (1020 мин) фиксированного значения напряжения, при этом с ростом толщины пленки напряженность поля падает. Этот прием в сочетании с травящим действием щелочи и механическим повреждением поверхности покрытия пигментами создает условия для избирательного локального снижения сопротивления в слабых местах и возникновения распространяющегося разряда.

В таблице приведены примеры, иллюстрирующие предлагаемый способ.

937538

Составитель В. Бобок

Редактор Г. Волкова Техред К. Жацьо Корректор В. Бутяга

ЮВ

Заказ 4385/36 Тираж 686 Подйисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раущская наб., д. 4/5

° Ю

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

Покрытия наносили на образцы иэ алюминия (АДОМ) и его сплавов (АДЗЗМ и A99H) размером 100 150 r2 мм в режиме дугового распространякщегося разряда.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ позволяет получать коррозионностойкие декоративные многоцветные покрытия, имитирующие каменные отделочные материалы, что расширяет область применения алюминиевых строи-10 тельных конструкций в качестве отде-. лочного материала.

Формула изобретения 15

Способ электролитического нанесения силикатных покрытий на алюминий и его сплавы в режиме дугового разряда при плотности тока 0,02

0,10 A/см в течение 10 - 20 мин в электролите, содержащем силикат и гидроксид щелочного металла и соединение металла для окрашивания покрытий, отличающийся тем, что, с целью получения покрытий, имитирующих по цвету декоративные отделочные каменные материалы, в качестве ооединения металла для окращива ния йокрытий берут не растворимые в электролите частицы окислов металлов и процесс .ведут при постоянном напряжении 150 - 220 В.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ОЮ Ю 3293158, кл. 204-56, 1966.

2. Патент США Ю 3832293, кл. 204.-56, 1974.