Защитная способность фосфатных пленок

На процесс фосфатирования и свойства получающейся пленки оказывают влияние температура раствора и концентрация исходных фосфатов, наличие ускоряющих добавок, состояние поверхности металла и другие факторы. Нормальный процесс фосфатирования происходит при температуре 90—100 °С за 40—60 мин. Время фосфатирования значительно сокращается в присутствии различных добавок, таких, как окислители (нитриды, нитраты, хроматы и др.), соединения электроположительных металлов (медь, серебро, никель). Процесс ускоренного фосфатирования заканчивается за 10—15 мин и менее. Защитная способность фосфатных пленок, полученных при ускоренном фосфатировании, несколько ниже, чем пленок, осажденных без ускоряющих добавок. [c.179]

Защитная способность фосфатных пленок, образующихся при холодном фосфатировании металлов [c.150]

Замена нитрита натрия в разработанном нами составе на фторид натрия (см. табл. 46) обеспечивает получение равноценных по защитной способности фосфатных пленок. Утверждение [79], что оптимальной температурой раствора, содержащего фторид натрия, является [c.152]

Вания заканчивается за 10—15 мин и менее. Защитная способность фосфатных пленок, полученных при ускоренном фосфатировании, несколько ниже, чем пленок, осажденных без ускоряющих добавок. [c.201]

Фосфатирование магния и его сплавов. Защитная способность фосфатных пленок на магнии и его сплаве электроне несколько выше, чем пленок, получаемых при химической обработке в селенистой или плавиковой кислотах. Фосфатные пленки имеют желтовато-коричневый цвет. Для фосфатирования применяются следующие составы и режимы работы [c.75]

Для определения защитной способности фосфатной пленки на слое цинка применяют аналогичный раствор [c.78]

Защитная способность фосфатных пленок, полученных ускоренным фосфатированием, ниже, чем пленок, полученных в обычных растворах. Поэтому ускоренное фосфатирование применяют преимущественно для получения грунта под лакокрасочные покрытия или электроизоляционных фосфатных пленок. [c.94]

Для определения защитной способности фосфатной пленки на цинке применяют такой же раствор. Пленка считается выдержавшей испытание, если цвет капли не изменился в течение 30 сек. [c.114]

По сравнению с черными металлами, фосфатирование цветных и легких металлов значительно реже применяют в промышленности. Однако в некоторых случаях этот процесс может оказаться весьма полезным. Целесообразно использовать его для обработки таких сплавов, как АМг, АЛ4, поскольку получаемая фосфатная пленка по своим защитным свойствам не уступает пленкам, формированным более трудоемким способом анодирования металла. Можно применить этот процесс для повышения надежности лакокрасочных покрытий на деталях из медных сплавов за счет лучшей адгезии их к фосфатированной поверхности. Защитная способность фосфатных пленок на магнии и сплаве электрон выше, чем пленок, полученных химическим оксидированием в растворах, содержащих селенистую и плавиковую кислоты. Фосфатирование цинка и кадмия, при котором исключаются операции осветления и пассивирования покрытий, значительно улучшает их антикоррозионные свойства в жестких климатических условиях. Однако, учитывая, что трудоемкость процесса 278 [c.278]

Приведенные данные позволяют утверждать о высокой способности фосфатной пленки повышать адгезию и, как следствие этого, коррозионную стойкость лакокрасочного покрытия. Следует отметить, что для длительной эксплуатации лакокрасочного покрытия, например в условиях морской воды, достаточно наличие некоторой определенной величины адгезии и дальнейшее ее повышение не улучшает защитных свойств красок. [c.40]

Фосфатные пленки на магнии имеют желтовато-коричневую окраску. Защитная способность фосфатного слоя на магнии и сплаве электрон выше, чем пленок, получаемых химической обработкой этих материалов в растворах, содержащих селенистую или плавиковую кислоты. Качество фосфатных пленок ухудшается при наличии в растворе ионов SO4. [c.106]

Обработку металлов и покрытий можно проводить в хромат-но-фосфатных растворах, которые используются в основном для обработки металлов и покрытий на основе алюминия и его сплавов, цинка, кадмия и др. с целью получения поверхностных слоев, отличающихся высокими коррозионно-защитными свойствами и повышенной стойкостью к истиранию. Защитная способность пленок в коррозионно-активных средах связана с наличием шестивалентных ионов хрома, обладающих сильным пассивирующим действием, а также соединений трехвалентного хрома, образующего труднорастворимые соединения, а повышение стойкости пленок в условиях истирания — с наличием в растворе нитрата свинца [10]. [c.51]

В ряде случаев, для повышения защитного действия одновременно применяют неорганические и органические покрытия. Особенно часто используются фосфатные пленки в качестве грунтовочного слоя под органическим покрытием. При таком комбинировании защитная способность органического покрытия возрастает в несколько раз. [c.91]

Такого превращения достигают при химическом или электрохимическом воздействии какого-либо реагента на металл. Состав пленок, получаемых при такой обработке, различный чаще всего это окисные, фосфатные или хроматные пленки. Большинство пленок, получаемых на стали, алюминии и магнии химическим путем, самостоятельного значения для защиты металлов от коррозии не имеет. Но применение их в качестве подслоя под лакокрасочные покрытия значительно увеличивает защитную способность последних. В некоторых случаях, например при воронении, окисные пленки при наличии на них слоя смазки могут оказывать защитное действие в слабоагрессивных средах. Окисные пленки на магнии используют для защиты изделий в межоперационный период, при кратковременном хранении и транспортировке. [c.180]

Повышение защитной способности оксидных и оксидно-фосфатных покрытий достигают обработкой их в пассивирующих растворах пропиткой минеральными маслами или консистентными смазками. После оксидирования детали тщательно промывают в холодной проточной воде для удаления следов растворов. Для полного удаления остатков щелочи с поверхности деталей и пассивирования оксидной пленки при щелочном оксидировании следует промыть детали в 3—5%-ном растворе хромового ангидрида. Затем детали погружают в 2—3%-ный раствор хозяйственного мыла, подогретый до температуры 70—80° С. Извлеченные из мыльного раствора детали, без последующей промывки погружают в минеральное масло (веретенное, машинное, вазелиновое), нагретое до температуры 100—120° С, на 5—10 мин. Избыток масла удаляют протиранием деталей чистой сухой ветошью. [c.108]

В тесной связи с кристаллизующим действием поверхности находится явление определенной ориентации возникающих зародышей кристаллов. При образовании пленок на поверхности химическое превращение развивается таким образом, чтобы конфигурация атомов исходной твердой базы сохранялась (или почти сохранялась) и в новой твердой фазе. Кристаллическая решетка новой фазы сопрягается с кристаллической решеткой исходной фазы теми кристаллическими плоскостями, параметры которых минимально отличаются друг от друга. При этом- пленки приобретают защитную способность в том случае, когда между металлом и пленкой существует структурное соответствие [24, 25]. Однако при химических реакциях возможны случаи образования промежуточных фаз, вызванные трудностью соблюдения принципа ориентационного и размерного соответствия при непосредственной перестройке решетки исходной фазы сразу в окончательную форму [26]. Между индексами кристаллографических направлений и плоскостей в регулярно соприкасающихся решетках установлена количественная связь, что позволяет производить расчеты кристаллических решеток при образовании защитных пленок и различных фазовых превращениях в металлах и сплавах [27]. Принцип структурного соответствия, т. е. направленная кристаллизация или так называемая эпитаксия [28, 29], при которой структура основного металла воспроизводится в образующейся на нем пленке в результате ориентированного роста кристаллов в системе металл — покрытие, особенно хорошо проявляется для большинства металлов и их окислов, гидроокисей, нитридов, карбидов, оксалатов и других продуктов реакционноспособных систем. В последние годы закономерности эпитаксии были также установлены и для различных фосфатных пленок на черных и цветных металлах (гл. П). [c.12]

Одно из важнейших свойств фосфатной пленки — способность повышать защитную способность и срок службы наносимых на нее лакокрасочных покрытий. Это свойство пленки и определяет главным образом целесообразность фосфатирования металлов перед их окраской [36, 37]. Решающим фактором считается [38] способность ее повышать адгезию лакокрасочного покрытия [39—46]. [c.38]

Лабораторные испытания. Уже в первых отечественных работах по фосфатированию металлов выявилась защитная способность против коррозии фосфатных пленок в различных средах (вода, пары кислоты и воды). Образцы стали (диаметр 8 мм, длина 60 мм) фосфатировали в растворах, содержащих фосфорную кислоту (различной концентрации) и хлорид марганца (10%), при 98 °С 1 ч. Условия и результаты испытаний приведены в табл. 10. [c.44]

Повышение концентрации первичных фосфатов железа и марганца, как следует из полученных результатов, способствует значительному возрастанию защитных свойств образующейся фосфатной пленки. При оптимальной концентрации препарата, составляющей 100—200 г/л, коррозионная стойкость фосфатных пленок увеличивается более чем в 10 раз по сравнению с защитной способностью пленок, образующихся при обычно применяемой концентрации фосфатов (30—35 г/л). [c.73]

Для получения фосфатных пленок пригодны растворы, в которых концентрация фосфорной кислоты не превышает 2—3%. При более высоком содержании фосфорной кислоты происходит растворение металла. Образование фосфатной пленки в растворах фосфорной кислоты происходит так же, как и в фосфатирующих растворах первичных фосфатов железа, марганца, цинка. В результате взаимодействия фосфорной кислоты со сталью (железо, чугун) на ее поверхности образуется пленка из вторичных и третичных фосфатов железа (II). В растворе одновременно образуются и нерастворимые фосфаты железа. Вследствие легкой окисляемости фосфатов железа (II), сопровождаемой нарушением постоянства их кристаллической решетки, образующиеся из растворов фосфорной кислоты пленки не обладают высокой защитной способностью. Они предохраняют металл в естественных условиях от нескольких часов до нескольких недель. Поэтому фосфатирование в растворах фосфорной кислоты используют для временной защиты металла от коррозии. [c.136]

Существует много различных методов оптимизации нроцесса фосфатирования. Ниже рассматриваются приемы и методы, способствующие осуществлению оптимального процесса фосфатирования. Особое внимание уделяется способам, благоприятствующим образованию мелкокристаллических фосфатных пленок малых и S . а также возможности улучшения их свойств. Целесообразность использования мелкокристаллических фосфатных пленок определяется их достоинствами они мало пористы и поэтому обладают защитной способностью, они эластичны, стойки к удару и изгибу, имеют равномерное строение и не снижают блеск наносимого на них однослойного покрытия, для их получения требуется меньший расход материалов. Улучшение свойств пленок может быть осуществлено а) предварительной обработкой поверхности б) введением в фосфатирующий раствор соответствующих добавок и в) последующей обработкой или пропиткой фосфатной пленки. [c.180]

В одной из первых работ по фосфатированию металлов [821 выявлялась коррозионная стойкость в жестких атмосферных условиях фосфатных пленок, покрытых лаком (парколак № 7) и машинным маслом, сравнительно с другими защитными покрытиями. Во время испытаний образцы находились попеременно 3 дня на открытом воздухе и 3 дня в помещении лаборатории, в которой имелись испарения, содержащие следы сероводорода и кислот. Каждые 3 дня образцы обильно увлажняли водой. Испытания продолжались 2 года. Результаты показали, чго фосфатированные детали, промасленные или покрытые парко лаком № 7, могут служить в весьма жестких атмосферных условиях около 2 лет. Защитная способность фосфатных пленок, покрытых парколаком № 7 и машинным маслом, практически равноценна и значительно превосходит покрытия из меди и олова (табл. 15). [c.51]

Сравнительная защитная способность фосфатных пленок и других покрытий в жестких атмосферных условиях (по Домничу) [c.52]

В работе В. А. Орлова и В. В. Ратникова [37] описано фосфатирование 15% раствором мажеф для защиты от коррозии очищенной от ржавчины и старой краски поверхности стального корпуса и надстроек парохода Хасан (общей площадью свыше 10000 м ) на период большого ремонта. Для усиления защитной способности фосфатной пленки на отдельных поверхностях ее дополнительно покрывали 15% раствором натуральной олифы в уайт-спирите. Было установлено, что фосфатирование с последующим олифованием обеспечивает защиту от коррозии открытых поверхностей — наружной обшивки корпуса — на срок не менее 8 месяцев (в условиях г. Риги). Внутренние поверхности могут быть защищены только фосфатированием, без дополнительного олифования на период до начала грунтовочных работ — 5—6 месяцев. Была подтверждена целесообразность применения фосфатирования для временной защиты от коррозии, [c.231]

Капельный способ применяется также для оценки защитной способности фосфатных пленок. Для контроля качества фосфатных пленок на стали используют раствор, содержащий 80 г л uS04-5HaO, 13 мл НС (0,1 н.), 33 г/л Na l. Каплю раствора наносят на обезжиренную поверхность детали и следят за изменением ее голубого [c.113]

В последуюш,ей работе Е. И. Дырмонт и С. Д. Гольденберг [1291 более подробно изучили влияние на защитные свойства фосфатной пленки различных способов предварительной обработки поверхности травление в серной кислоте (10%), обработка в растворах едкого натра разной концентрации (от 0,1 до 16,6 н.), катодная и анодная обработка, а также выдержка образцов (в течение 1 мин с последующей протиркой фильтровальной бумагой) в бензине, керосине, бензоле, толуоле, трансформаторном и касторовом масле. Исследования показали, что наименьший привес образцов после фосфатирования наблюдается при предварительной их обработке минеральным маслом и углеводородами, а наибольший — после воздействия крепкого раствора (16,6 н.) едкого натра. При смачивании металла жирными и ароматическими углеводородами пленка всегда получается мелкокристаллической равномерной структуры и обладает высокой коррозионной устойчивостью. Наименьшей защитной способностью обладают пленки на образцах, подвергавшихся анодной обработке. Двойное шлифование с последующей промывкой в слабощелочном растворе способствует образованию пленки с высокими защитными свойствами, а предварительная обработка образцов щелочЬю (16,6 н.) или разбавленной серной кислотой приводит к формированию крупнокристаллической фосфатной пленки. [c.97]

Метод распыления раствора может быть использовагг при нанесении фосфатных и других конверсионных покрытий. Раствор холодного фосфатирования, содержа щнй мажеф 150. .. 200, нитрат цинка 300. .. 400, борную кислоту и уротропин по 0,1. .. 0,5 г/л, позволяет получать тонкую фосфатную пленку под ЛКП [А, с. 228460 (СССР)]. В растворе, содержащем ортофосфорную кислоту 115. .. 125, оксид цинка 50. .. 70, монофосфат аммония 10. .. 20 г/л и комплексную добавку из оксида бария, гексаметафосфата натрия, гипофосфата кальция, тетра бората натрия и таннина, взятых в количестве 0,01. .. I г/л каждого вещества, получают фосфатные покрытия с повышенной защитной способностью [А. с. 259599 (СССР)]. [c.708]

Шламообразование при фосфатировании отсутствует, фосфатная пленка имеет черный цвет и обладает хорошими защитными свэйствами. Для повышения защитной способности пленку пропитывают кремнеорганическим лаком ГКЖ-94 с последующей сушкой при ПО—130 С в течение 45—60 мин. [c.217]

Фосфатные пленки химически связаны с металлом и состоят из сросшихся между собой мельчайших кристаллов, разделенных порами ультрамикроскопических размеров они образуют высокоразвитую шероховатую поверхность и обладают рядом технических ценных свойств. Специфические физико-химические, хемосорбционные и адгезионные свойства поверхности обусловливают высокую способность адсорбировать и впитывать наносимые на нее в жидком виде лаки, краски, масла, смазки и различные пропитывающие составы, которые проникают в межкристаллическое пространство и капилляры пленки и закрепляются в ней. Вследствие этого резко повышаются защитные свойства как пленки, так и наносимых на нее покрытий. Поэтому фосфатирование широко используется в качестве весьма эффективного метода подготовки поверхности к лакированию и окраске, в том числе и изделий, эксплуатирующихся в особо жестких условиях — в морской воде, тропиках. Установлено, что при окраске фосфатирован-ного металла можно сокращать число слоев лакокрасочных покрытий и заменять дорогие лакокрасочные материалы более дешевыми и доступными. [c.3]

Ускоренные испытания в аппарате Дюффека в течение 11 суток показали, что фосфатные пленки в сочетании с масляными или лаковыми покрытиями по защитной способности превосходят покрытия из олова или никеля. [c.45]

Установлено также, что фосфатная пленка, образующаяся обычным способом, обладает большей защитной способностью против коррозии, чем пленка, получаемая ускоренным фосфатированием (по Бургхардту и Заксу) [c.46]

В ряде отраслей промышленности металлические изделия подвергали защитнодекоративной обработке в растворах щелочей, содержащих окислители,— щелочному оксидированию. Практика показала, что такая обработка не обеспечивает сколько-нибудь достаточной защиты изделий от коррозии. Нами неоднократно испытывалась сравнительная защитная способность против коррозии фосфатных и оксидных пленок. Во всех случаях коррозионная стойкость фосфатных пленок оказывалась значительно выше оксидных пленок. При сравнительном изучении указанных способов обработки стальных изделий явно обнаруживается преимущество их фосфатирования перед щелочным оксидированием (табл. 14). [c.49]

Результаты работы показали, что при всех видах испытаний фосфатная пленка значительно повышает коррозионную стойкость лакокрасочного покрытия. Защитное действие пленок, полученных обычным и ускоренным способами, равноценно и превосходит защитную способность пленки, полученной способом холодного фосфатирования. При наличии пленки защитная способность грунтов 138, 329-В, ВХГМ и железного сурика против коррозии заметно повышается и становится одинаковой с защитной способностью наиболее стойких против коррозии грунтов, содержащих свинцовый сурик — свинцово-суричного и смешанного.Трехслойное покрытие из этинолевой краски, нанесенное на фосфатную пленку, обеспечивает такую же антикоррозионную защиту, как и четырехслойное покрытие этой же краски, нанесенное непосредственно на металл. Полученные результаты позволили заключить, что фосфатирование стальных конструкций, эксплуатируемых в морских условиях, как, например, подводной части корпуса морских судов, дает экономию материалов, используемых при окраске, и снижение стоимости окрасочных работ за счет уменьшения числа слоев покрытий, а также вследствие удлинения срока службы окрашиваемых сооружений и возможного при этом увеличения междудокового периода плавания судов. [c.51]

Фосфаты, входящие в состав фосфатных пленок, обладают диэлектрическими свойствами, поэтому и сама фосфатная пленка характеризуется электроизоляционной способностью. Это позволило йспользо-вать фосфатирование для получения электроизоляционного слоя на поверхности различных деталей трансформаторов, генераторов, магнитных сердечников, динамо- и других электромашин, а также при изготовлении электронных аппаратов [60]. Кроме того, фосфатные пленки оказались пригодными для предотвращения возникновения контактной или электрохимической коррозии в конструкциях, изго-товленных из деталей разнородных металлов. В данном случае используют весьма тонкие фосфатные пленки, пропитанные разбавленными лаками или защитными смазками. [c.53]

Нами неоднократно проводились сравнительные испытания железомарганцовых и цинкфосфатных пленок, полученных обычным, ускоренным и холодным способами фосфатирования как на стали, так и на цветных металлах. Во всех случаях преимущество показали железомарганцовые фосфатные пленки. Получение цинкфосфатных пленок обычным способом сопровождается длительным выделением водорода, а образующаяся пленка обладает значительно меньшей защитной способностью против коррозии по сравнению с железомарганцовой фосфатной пленкой (табл. 24). [c.69]

Не только Ка раствора, но и содержание в нем свободной фосфорной кислоты оказывает влияние как на течение нленкообразования, так и на свойства формирующейся фосфатной пленки. Повышенное содержание свободной кислоты в растворе удлиняет процесс образования фосфатной пленки, снижает ее защитные свойства, вызывает растравливание фосфатируемого металла и изменение в размере деталей. При недостаточном содержании свободной кислоты фосфатная пленка получается тонкой, обладает малой защитной способностью против коррозии, а процесс ее формирования сопровождается образованием обильного осадка (шлама) в растворе. Исследования [23] показали, что оптимальное соотношение между общей и свободной кислотностью раствора находится в пределах 7 1—8 1. Более подробно этот вопрос был изучен О. Маккиа [24] полученные им данные представлены в табл. 26. [c.71]

Впоследствии технология получения мажефа неоднократно изменялась. В настоящее время его получают по той же технологии, по которой раньше получали дигофат, но с заменой экстракционной фосфорной кислоты термической. Обон женную марганцовую руду растворяют в фосфорной кислоте полученный раствор упаривают и кристаллизуют, а выделившиеся кристаллы фосфатов центрифугируют. Однако продукт, полученный по такой технологии, загрязнен нерастворимыми примесями, так как образующаяся при восстановлении пиролюзита МпО быстро окисляется, переходя в труднорастворимую МП2О3. При растворении в фосфорной кислоте восстановленного пиролюзита получается нерастворимый остаток, а первичный фосфат марганца загрязнен плохо фильтрующимися и труднокристаллизующимися фосфатами разной степени окисления марганца, которые не участвуют в процессе образования фосфатной пленки. Несмотря на изменение технологии производства мажефа, он все еще во многом уступает ВИМ. Фосфатные пленки, полученные из раствора ВИМ, по защитной способности против коррозии, в несколько (до 5—10) раз превосходят пленки, образующиеся из раствора мажеф. Рабочие растворы, составленные на основе мажеф, быстро истощаются, стареют, требуют частого корректирования (восстановления) и замены, этим и объясняется повышенный расход препарата. Растворы ВИМ могут эксплуатироваться весьма длительное время без ущерба для качества фосфатной пленки и при весьма умеренном расходе. [c.131]

Фосфатная пленка, образующаяся по этому способу, в отличие от пленок, получаюшихся обычным и ускоренным горячими способами, не влияет на процесс сварки и газовой резки, а также на качество сварного шва. Установлено [99, стр. 91], что предварительное фосфатирование по разработанному способу подводной части корпуса морских судов перед их окончательной окраской заметно повышает защитную способность, срок службы, сохранность лакокрасочного покрытия и уменьшает количество очагов коррозии металла. [c.154]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...