Патент на изобретение №2287027

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2287027 (13) C1
(51) МПК

C25D11/08 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.12.2010 – прекратил действие, но может быть восстановлен

(21), (22) Заявка: 2005103440/02, 10.02.2005

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

10.02.2005

(46) Опубликовано: 10.11.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 466298, 01.07.1975. SU 910864, 07.03.1982. SU 1675400 А1, 07.09.1991.

Адрес для переписки:

414025, г.Астрахань, ул. Татищева, 16, АГТУ, Патентный отдел

(72) Автор(ы):

Кравцов Евгений Евгеньевич (RU),
Приходько Сергей Анатольевич (RU),
Солдатова Любовь Борисовна (RU),
Амбарцумов Юрий Николаевич (RU),
Калиев Султан Гарифович (RU),
Кондратенко Таисия Сергеевна (RU),
Коваль Иван Васильевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Астраханский государственный технический университет” (RU)

(54) ЭЛЕКТРОЛИТ АНОДИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области получения защитных оксидных пленок на алюминии и его сплавах при сернокислотном анодировании. Электролит содержит, г/л: серную кислоту 180-240, 10-метил-9-(п-аминофенил)-акридиниодид (или хлорид) 0,5-1,5 и N,N1-бис(о-бромбензоил)-фенилсульфинамидин 0,3-1,0. Технический результат: повышение антикоррозионных свойств анодных оксидных покрытий на алюминии и его сплавах как при получении их в сернокислотных растворах, так и при последующей эксплуатации в средах с повышенной концентрацией хлоридов. 2 табл.

Изобретение относится к области получения антикоррозионных защитных оксидных пленок на алюминии и его сплавах при анодировании последних в растворах на основе серной кислоты.

Известен сернокислый электролит анодирования алюминия, содержащий 300-380 г/л серной кислоты (Л.И.Каданер “Справочник по гальваностегии”, Киев, “Техника”, 1976 г. с.193). Однако для получения качественных пленок в этом электролите его необходимо охладить (до -5°С) и поддерживать высокое напряжение (до 65 В).

Наиболее близким к предлагаемому электролиту является электролит, содержащий серную кислоту в концентрации 750 г/л, щавелевую кислоту – 30 г/л, борную кислоту 5 г/л, уксусную кислоту 0,1 г/л и глицерин 5 г/л (авторское свидетельство СССР №466298, кл. С 25 D 11/06, 1969 г.). Из данного электролита при анодировании алюминия и его сплавов осаждаются оксидные пленки с достаточно высокими защитными свойствами, которые, однако, значительно снижаются в присутствии в электролите анодирования хлорид-ионов, которые могут заноситься в него с остатками промывной воды на алюминиевых деталях или из конденсата, на котором готовится электролит.

Техническая задача, решаемая в данном предлагаемом изобретении, заключается в повышении защитных от коррозии свойств анодных оксидных покрытий на алюминии и его сплавах как при получении их в растворах для сернокислотного анодирования, так при последующей эксплуатации анодированных деталей в средах с повышенной концентрацией хлоридов. В частности, предусматривалось, что растравливание анодной пленки под действием хлоридов в сернокислотной ванне будет подавлено вплоть до концентрации последних до 1 г/л.

Для решения поставленной задачи предлагается вводить в сернокислотный электролит анодирования две добавки органических веществ, а именно 10-метил-9-(п-аминофенил)-акридиний иодид (или хлорида) и N,N1-бис(о-бромбензоил)-фенилсульфинамидина при следующем соотношении компонентов 180-240 г/л серная кислота, 10-метил-9-(п-аминофенил)-акридиний иодид(хлорид) – 0,5-1,5, N,N1-бис(о-бромбензоил)-фенилсульфинамидин – 0,3-1,0.

Структуры добавок:

Информация о добавке содержится
в статье О.Н.Чупахина
с сотрудниками, ДАН СССР,
1969, том 188, №2, с.376-378.
Информация о добавке содержится
в статье А.В.Харченко и др.,
“Журнал органической химии”,
1980, т.16, вып.4, с.754-758.

Электролит для анодирования готовят путем растворения добавок в растворе серной кислоты.

При анодировании добавки адсорбируются растущим анодным оксидным слоем и тормозят коррозионное растравливание пленки и металла как при анодировании, так и при эксплуатации анодированных деталей. Повышение защитного эффекта особенно заметно при наличии в коррозионной среде хлорид-ионов. Снижение концентрации добавок в электролите ниже указанных выше значений приводит к ослаблению защитного действия оксидных покрытий. Верхний концентрационный предел обусловлен растворимостью добавок.

Анодирование образцов для испытаний проводилось в водном растворе, содержащем 200 г/л серной кислоты при 20±1°С, при анодной плотности тока 1,5 А/дм2, в течение 30 минут. Концентрации хлорид-ионов, а также добавок указаны в таблице 1. В таблице 2 приводятся результаты следующих видов коррозионных испытаний, которые иллюстрируют эффективность изобретения:

1) Капельная проба с раствором, содержащим 25 мл соляной кислоты (1,19 г/см3), 63 г дихломата калия, 75 мл воды.

2) Выдержка в 5%-ном растворе хлорида натрия с добавкой 0,3 г/л хлорида меди (ГОСТ 9.031-74). Длительность испытаний 8 часов.

3) В камере солевого тумана, которая работала по следующему режиму: в течение 8 часов ежесуточно поддерживалась температура 40°С, через каждые 20 минут в камере распылялось по 10 мл 3%-ного раствора хлорида натрия. Длительность испытаний 30 суток.

Из примеров, собранных в таблице 2, можно сделать следующие заключения:

1) На оксидных покрытиях, полученных в предлагаемом электролите, время капельной пробы значительно выше, чем для получения в известном электролите без добавок.

Этот вывод относится как к электролитам, содержащим хлорид-ионы, так и без них.

2) Повышенное защитное действие оксидной пленки обнаружилось на образцах, анодированных в предлагаемом электролите, при испытаниях в камере солевого тумана.

3) При испытании по ГОСТ 9.031-74 образцы, анодированные в известном электролите, не выдержали испытания, на них обнаружены области явных коррозионных повреждений. В то же время, образцы, которые анодировались в предлагаемом электролите, показали 100%-ную устойчивость.

4) Заслуживает внимания и тот факт, что образцы, анодированные в стандартном электролите (№1, таблица 1), обнаружили пониженную коррозионную стойкость по сравнению с образцами из предлагаемого электролита (по результатам испытаний в камере солевого тумана и по капельной пробе).

5) Следует особо отметить, что наиболее высокие показатели защитных свойств оксидных пленок получены в электролите, где присутствуют обе органические добавки: производное акридина и производное фенилсульфинамида.

Испытания, проведенные на образцах сплава АМг, анодированных в тех же электролитах (таблица 1), показали аналогичные сравнительные результаты: во всех случаях оксидные слои, полученные в предлагаемом электролите, показали более высокое защитное действие, чем при анодировании в известном и стандартном электролитах.

Электролит может быть рекомендован для применения в машиностроении и строительстве, особенно в приморских районах.

ТАБЛИЦА 1.
Составы электролитов анодирования.
КОНЦЕНТРАЦИИ КОМПОНЕНТОВ, г/л.
Компоненты электролита. НОМЕРА ЭЛЕКТРОЛИТОВ.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
1. Серная кислота. 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200
2. Щавелевая кислота. 30 30
3. Уксусная кислота. 0,1 0,1
4. Борная кислота. 5,0 5,0
5. Глицерин. 5,0 5,0
6. Йодпроизводное акридина. 0,5 0,5 1,0 1,0 1,5 1,5 1,5
7. Хлорпроизводное акридина. 0,5 1,0 1,5 1,5
8. Производное фенилсульфинамидина. 0,3 0,3 0,7 0,7 1,0 1,0 0,3 0,7 1,0 1,0
9. Акридин. 1,0 1,0
10. Хлорид натрия. 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

ТАБЛИЦА 2.
Результаты испытаний защитного действия оксидных покрытий, полученных при анодировании в различных электролитах.
ВИД ИСПЫТАНИЙ.
Номер электролита Капельная проба, мин. Камера солевого Тумана По ГОСТ 9.031-74
Время появления 1-го очага коррозии, сутки. показатель коррозии, %. Выделение меди. Частотный показатель коррозии
1 49 27 3 нет
2 26 12 45 да 36
3 50 24 7 да 9
4 32 17 19 да 23
5 55 29 1 нет
6 50 23 4 нет
7 62 нет
8 58 26 3 нет
9 65 нет
10 64 нет
11 52 27 5 нет
12 59 25 4 нет
13 65 30 2 нет
14 38 18 5 да 6
15 49 23 4 нет
16 48 25 3 нет
17 52 27 2 нет
18 45 23 6 да 4
19 27 13 35 да 30

Формула изобретения

Электролит для осаждения основных оксидных покрытий на алюминии и его сплавах на основе серной кислоты, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 10-метил-9-(п-аминофенил)-акридиний иодид или хлорид, а также N,N1-бис(о-бромбензоил)-фенилсульфинамидин при следующем соотношении компонентов, г/л:

Серная кислота 180-240
10-Метил-9-(п-аминофенил)-акридиний иодид или хлорид 0,5-1,5
N,N1-бис(о-Бромбензоил)-фенилсульфинамидин 0,3-1,0


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 11.02.2008

Извещение опубликовано: 10.12.2009 БИ: 34/2009


Categories: BD_2287000-2287999