ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нанесение конверсионных покрытий из "Химия и технология лакокрасочных покрытий Изд 2" Назначение конверсионных покрытий — повысить противокоррозионную стойкость металла, улучшить адгезию лакокрасочных покрытий, сделать их более долговечными. Конверсионные покрытия наносят перед окрашиванием преимущественно на те изделия, которые подвергаются эксплуатации в жестких и особо жестких условиях. Наибольшее применение нашли покрытия, получаемые методами фосфатирования, оксидирования, хроматирования. [c.300] Фосфатирование. С химической точки зрения фосфатирова- 1ие — процесс образования на поверхности слоя из нерастворимых в воде фосфатов металлов. Фосфатируют обычно черные металлы (кроме чугуна и стального литья), несколько реже цветные — алюминий, цинк и др. Процесс фосфатирования заключается в обработке поверхности металлов водными растворами фосфорнокислых солей. В зависимости от характера образующихся фосфатов различают кристаллическое и аморфное фосфатирование, а по условиям проведения процесса — обычное (или нормальное), ускоренное и холодное. [c.300] Фосфатирование — типичный электрохимический процесс, характеризующийся следующими реакциями. [c.301] Обычное, или нормальное, фосфатирование проводят погружением изделий в раствор соли Мажеф с концентрацией около 35 г/л. Общая кислотность раствора /Со = 30-н40 точек, свободная кислотность 7Сс = 3,0- 3,5 точки (точка — число миллилитров 0,1 н. раствора ЫаОН, идущее на титрование 10 мл раствора). Температура раствора должна быть 96—99 °С в этих условиях продолжительность процесса фосфатирования составляет 50—60 мин. [c.301] Вследствие высокой температуры и длительности процесса обычное фосфатирование (несмотря на отличное качество получаемых покрытий) уступило место ускоренному. [c.301] Ускоренное фосфатирование заключается в обработке поверхности металла растворами монофосфатов цинка, содержащими окислители (нитрат и нитрит натрия) или соединения металлов (например, меди), которые имеют более положительный электродный потенциал, чем железо. Добавки окислителей и меди ускоряют фосфатирование вследствие деполяризации или образования на поверхности микрокатодных участков. В результате продолжительность фосфатирования уменьшается до 2— 10 мин. [c.301] Ускоренное фосфатирование проводят при 50—90°С струйным методом или погружением изделий в ванны. Продолжительность процесса при струйной обработке 1,5—2 мин, в ваннах 8—10 мин. Поверхность металла предварительно промывают раствором активатора АФ-1 или АФ-4 с концентрацией 0,5—1,0 г/л. Это ускоряет процесс и способствует более направленной кристаллизации фосфатов. [c.302] Лучшими являются плотные мелкокристаллические фосфатные покрытия с массой 1 м 2,5—3,5 г. Такие покрытия, в частности, образуются при использовании концентрата КФ-12. Они удобны для последующего нанесения лакокрасочных материалов способом электроосаждения. Вследствие пористости фосфатных слоев поверхность после фосфатирования пассивируют растворами хроматов или состава КП-2А. [c.302] Холодное фосфатирование применяют при подготовке поверхности крупногабаритных изделий. Для обработки используют растворы или пасты (растворы, загущенные наполнителями, например тальком). Растворы для холодного фосфатирования отличаются повышенным содержанием солей [концентрация 2п(Н2Р04)г достигает 100 г/л] и соответственно более высокой кислотностью (/Со = 70ч-78 точек). При 20—25°С продолжительность фосфатирования составляет 20—40 мин. [c.302] Толщина фосфатного слоя обычно не превышает 1 мкм. По защитной способности аморфные покрытия уступают кри--сталлическим. Однако по сравнению с нефосфатированным металлом их пассивность выше и лучше смачиваемость лакокрасочными материалами. Аморфное фосфатирование применяют для изделий, к которым не предъявляются высокие требования р отношении коррозионной защиты. [c.302] Стремление интенсифицировать процессы подготовки поверхности металлов привело к созданию материалов, позволяющих совмещать различные технологические операции в одной. Примером может служить состав КФА-8, обеспечивающий одновременное обезжиривание и аморфное фосфатирование черных и цветных металлов температура обработки 50—70°С, продолжительность 2,5—5,0 мин. [c.303] Применение растворов полифосфатов в органических растворителях позволило совместить проведение процессов обезжиривания и фосфатирования металлов в одной операции, осуществляя их при комнатной температуре. Этот способ обработки получил название плафоризация. Для фосфатирования рулонного металла разработан быстродействующий состав КФ-6 время обработки 10—20 с. [c.303] Оксидируют как черные (сталь), так и цветные металлы. Цель оксидирования — улучшить декоративные и защитные свойства металлов. Оксидные покрытия применяют в комбинации с лакокрасочными покрытиями и самостоятельно. Будучи подслоем, они улучшают адгезию покрытий, повышают их срок службы. По защитной (противокоррозионной) способности оксидные покрытия, однако, уступают фосфатным. Поэтому оксидирование чаще применяют при окрашивании цветных металлов, черные металлы преимущественно фосфатируют. [c.303] Из цветных металлов химическому оксидированию чаще всего подвергают алюминий, магний, медь, цинк и их сплавы. В качестве окислителей применяют хромовую кислоту и ее соли, нитраты и персульфаты щелочных металлов. Оксидирование проводят в кислой или щелочной среде. [c.304] Разновидностью оксидирования является хроматирование. Оно широко применяется при получении лакокрасочных покрытий. Так, для предварительной обработки листовой стали, ленты и стальных труб, подвергаемых окрашиванию, применяют хро-матирующий состав Сухром , оцинкованного стального проката— хроматирующие концентраты КХЦ-1А, КХЦ-1В, КХЦ-1С, ленты из алюминия и его сплавов — концентраты Алькон-1 и Алькон-1 К . [c.304] Состав Сухром — водный концентрат, содержит Сг +, Сг +, органические кислоты и их соединения с хромом. Рабочий раствор имеет pH 2,5—2,7. Его наносят на поверхность окунанием, распылением, щетками при температуре 20—30°С продолжительность обработки 5—10 с. Значительное повышение адгезии и защитных свойств лакокрасочных покрытий к поверхности алюминия и его сплавов (АМг, АМц) достигается при хромат-но-фосфатной обработке. С этой целью используются растворы, содержащие хромовую, ортофосфорную и фтороводородную кислоты, с общей концентрацией 70 г/л. Обработку проводят при 30—40 °С в течение 10—30 с. [c.304] Вернуться к основной статье