WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Разработка сухой композиции для процесса нанесения аморфных фосфатных покрытий

На правах рукописи

Гиринов Олег Сергеевич

Разработка сухой композиции для процесса нанесения аморфных фосфатных

покрытий

05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва 2008

Работа выполнена в Российском химико – технологическом университете имени Д.И.Менделеева

Научный руководитель: д.т.н., профессор Ваграмян Тигран Ашотович

Официальные оппоненты: д.т.н., профессор Перелыгин Юрий Петрович, Пензенский государственный университет к.т.н. Грубин Семен Дмитриевич, ОАО «Бистерфильд Шпециальхеми Рус»

Ведущая организация: ОАО Научно-исследовательский институт лакокрасочной промышленности с опытным машиностроительным заводом «Виктория», г. Хотьково

Защита состоится 25 сентября 2008 года в 12-00 на заседании диссертационного совета Д 212.204. 06. при РХТУ им. Д. И. Менделеева (125047 Москва, Миусская пл., д. 9) в ауд..

С диссертацией можно ознакомиться в Информационно-библиотечном центре РХТУ имени Д.И. Менделеева.

Автореферат диссертации разослан _ 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета В.Т.Новиков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Фосфатные покрытия широко используются для защиты металлов от коррозии в сочетании с лакокрасочными и полимерными покрытиями. В последние годы в различных отраслях промышленности все большее применение находят порошковые краски. Порошковые покрытия отличаются большей толщиной по сравнению с электрофоретическими, поэтому для обеспечения хорошей адгезии масса фосфатного адгезионного слоя должна быть небольшой, не более 2 г/м2.

В связи с этим в качестве адгезионных слоев под порошковые краски используются главным образом аморфные фосфатные покрытия.

В мировой и отечественной практике фосфатирующие растворы на производстве готовят из поставляемых производителем, жидких концентратов, использование которых связано с рядом неудобств. Жидкие концентраты на 60-70% состоят из воды, что делает экономически нецелесообразной их транспортировку, особенно на дальние расстояния. Кроме того, жидкие концентраты при перевозке в зимний период могут замерзать, теряя при этом свои эксплутационные свойства.

В последние годы на рынке появились сухие концентраты аморфного фосфатирования, в частности зарубежных фирм Henkel и Chemetall, и отечественной фирмы Кеммикс.

В патентной и научно-технической литературе имеются скупые данные о примерном составе сухих композиций, а какие-либо сведения о принципах разработки сухих препаратов, закономерностях процесса фосфатирования из растворов на основе сухих препаратов, свойствах получаемых покрытий в литературе отсутствуют.

Вместе с тем сухие концентраты отличаются от жидких и закономерностями формирования слоя из приготовленных на их основе растворов, и влиянием технологических параметров на свойства покрытий и особенно корректировкой растворов в ходе их эксплуатации. В связи с изложенным, разработка сухого концентрата аморфного фосфатирования и изучение закономерностей формирования фосфатных слоёв в растворах на его основе является актуальной научно-технической задачей.

Цель работы. Разработка сухой композиции для нанесения аморфных фосфатных адгезионных покрытий, не уступающей по основным показателям, применяемым в настоящее время жидким концентратам аморфного фосфатирования, а также изучение процесса формирования фосфатных слоев из растворов на его основе.

Научная новизна. Показано, что в сухих композициях аморфного фосфатирования в качестве источника фосфат-ионов следует использовать однозамещенные фосфаты щелочных металлов или аммония и концентрированную до 92-95% ортофосфорную кислоту.

Показана возможность использования мета-нитробензосульфоната натрия (м-НБС) в качестве ускорителя в составе сухой композиции.

Установлено, что использование комибинированного ускорителя - м-НБС и аммония молибденовокислого - позволяет расширить интервал рабочих температур процесса фосфатирования, Практическая значимость. Разработана сухая композиция для аморфного фосфатирования и корректировки фосфатирующего раствора и даны рекомендации для его использования в промышленности. Композиция успешно опробована в НИИЛКП с ОМЗ «Виктория» г. Хотьково.

На защиту выносится:

экспериментальные данные о влиянии природы однозамещенных фосфатов и природы ускорителей в сухой композиции на свойства покрытий и характеристики процесса;

результаты исследования влияния природы некоторых органических кислот на технологические характеристики процесса и свойства покрытий;

результаты исследования влияния температуры на процесс аморфного фосфатирования;

экспериментальные данные о расходовании компонентов фосфатирующего раствора в процессе эксплуатации, рекомендуемые режимы корректировки;

результаты ускоренных коррозионных испытаний Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на конференциях: Международная конференция молодых ученых по химии и химической технологии «МКХТ-2005», Москва,2005; Научно-техническая конференция «Коррозия металлов и антикоррозионная защита», Москва, 2006; 3-ая Международная конференция «Покрытия и обработка поверхности. Качество, эффективность, конкурентоспособность». – Москва, ЦМТ, 2006; 4-ая Международная конференция «Покрытия и обработка поверхности. Качество, эффективность, конкурентоспособность». – Москва, ЦМТ, 2007.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них одна статья опубликована в ведущем рецензируемом журнале, определенном ВАК.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на _ страницах, содержит _ рисунков, _ таблиц и состоит из введения, обзора литературы, методики эксперимента, экспериментальной части, выводов и библиографического списка из _ наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Кратко рассмотрены области применения фосфатных покрытий, указаны основные направления совершенствования процессов фосфатирования.

Обоснована актуальность, сформулированы цель и задачи исследования.

Обзор литературы. Проанализированы существующие представления о механизме и основных закономерностях формирования аморфных и кристаллических фосфатных слоев. Рассмотрено влияние различных факторов на структуру и физикохимические свойства фосфатных осадков. Проведен анализ имеющихся в литературе рецептур для нанесения фосфатных слоев, в т.ч. и рецептур сухих композиций, указаны недостатки существующих технологий.

Методика эксперимента. Сухие композиции готовили путём смешения и измельчения компонентов в ступке до получения однородной массы. Затем полученную смесь просеивали через сито. Крупные частицы, не прошедшие сквозь сито, перетирали ещё раз и снова просеивали.

Фосфатирующий раствор готовили растворением необходимого количества сухой композиции в воде и доводили рН до необходимого значения раствором 1н NaOН.

В качестве образцов использовали пластины холоднокатаной стали марки 08КП размером 15070 мм. Перед фосфатированием образцы обезжиривали в растворе специальной обезжиривающей композиции КМ-25. Массу фосфатного слоя (mсл) и массу стравившегося металла (mстр) определяли гравиметрическим методом согласно ГОСТ 9.402-80 (п. 5).

Для ускоренной оценки защитной способности фосфатных покрытий на стали определяли т.н. защитную способность по Акимову (ЗСА) капельным методом с применением раствора на основе сульфата меди (реактив Акимова) в соответствии с ГОСТ 9.302-88 (п. 6).

Измерения потенциалов проводили в термостатированной электрохимической ячейке ЯСЭ-2 при помощи потенциостата П-5848. В качестве электрода сравнения применяли хлоридсеребряный электрод.

Нанесение порошкового покрытия на поверхность фосфатированных стальных образцов осуществляли методом электростатического напыления порошкового лакокрасочного материала с последующим оплавлением в печи в течение 20 минут при температуре 180оС. Толщина ЛКП составляла 60-80 мкм.

Коррозионные испытания стальных образцов с эпоксиполиэфирным порошковым покрытием, нанесённым на адгезионный фосфатный подслой, проводили в соответствии с международным стандартом VDA-Prufblatt 621-415, принятым в автомобильной промышленности (т.н. SCAB-тест). Метод заключается в циклическом чередовании воздействия агрессивной среды (5% NaCl), тропической атмосферы и условий внутри помещения. Критерием оценки защитных свойств фосфатного покрытия в сочетании с ЛКП является средняя ширина распространения подплёночной коррозии от места надреза, которая после 5 циклов испытаний не должна превышать 2 мм.

Моющую способность определяли в соответствии с методикой, разработанной в ОАО НИИ ЛКП с ОМЗ "Виктория", г. Хотьково, (ТУ 2332-162-00209711-2004, «Композиция моющая КМ-28») как отношение массы технического масла удаленного с поверхности образца в фосфатирующем растворе к массе нанесенного на образец масла.

Результаты исследования и их обсуждение. При разработке сухой смеси исходили из того, что она должна обеспечивать такое же содержание и соотношение компонентов в рабочем растворе, как в растворе на основе жидкого концентрата аморфного фосфатирования КФА-8, наиболее распространенного в настоящее время в России.

Жидкие концентраты для приготовления растворов аморфного фосфатирования состоят из фосфорной кислоты (до 30%), ускорителей и таких специальных добавок, как, например, моющие поверхностно-активные вещества, применяемые при совмещении процессов фосфатирования и обезжиривания.

Потребители разбавляют жидкие концентраты до необходимой концентрации водой и защелачивают раствор едким натром до значений рН 4,0-4,5. Слоеобразующий ион в растворе присутствует главным образом в виде дигидрофосфат иона H2PO4). При выборе фосфатсодержащего соединения для сухой композиции исходили не только из того, что оно должно быть сухим, но и что оно должно обеспечивать как можно бльшую кислотность при растворении в воде. С учетом литературных данных (констант диссоциации фосфорной кислоты и гидролиза ее солей) в качестве возможных фосфатсодержащих компонентов сухих смесей были выбраны однозамещенные фосфаты натрия, калия и аммония.

Для определения их содержания в сухой смеси было исследовано влияние концентрации фосфат-ионов в фосфатирующем растворе, приготовленном с применением однозамещенного фосфата калия, натрия или аммония, на основные характеристики процесса.

Установлено (рис.1.), что во всех случаях, независимо от природы катиона в однозамещенном фосфате, с ростом концентрации фосфат иона от 0,03 до 0,4 моль/л масса фосфатного слоя (mф) практически не изменяется и составляет около 0,40,8 г/м2, а масса стравившегося металла (mстр) не изменяется до концентрации фосфат иона 0,15-0,2 моль/л, а затем резко возрастает. Из литературных данных известно, что наилучшую адгезию и коррозионные характеристики имеют аморфные адгезионные слои массой 0,4 – 1 г/м2.

Таким образом, интервал от 0,03 до 0,2 моль/л является допустимым в рабочем растворе. С учетом полученных результатов дальнейшие эксперименты проводили при концентрации фосфат-иона mф,mстр, г/м на основные характеристики процесна основе однозамещенных фосфатов са фосфатирования их основе. Результаты были сопоставлены с характеристиками раствора на основе жидкого концентрата КФА-8.

Установлено, что из растворов на основе сухих смесей во всех исследованных случаях формируются слои с требуемыми свойствами. Масса формирующихся покрытий (mф) находится в пределах 0,6-0,8 г/м2 (рис.2). По защитной способности покрытия, сформировавшиеся в mф, mстр, г/м Рис.2. Влияние природы однозамещен- сравнению с однозамещенным фосфатом ного фосфата на основные харак- натрия (1). С учетом полученных результатеристики процесса фосфатиротов, а также с учетом цен в качестве однования t 45 С; фосф 10 мин; рН 4,8 замещенного фосфата металла в составе 1-NaH2PO42H2O; 2-NH4H2PO4;

Согласно литературным данным в качестве ускорителя в жидком концентрате аморфного фосфатирования применяются соединения шестивалентного молибдена или гидроксиламин сернокислый. Была исследована возможность их применения в составе сухой композиции. Кроме того, в качестве ускорителя аморфного фосфатирования был опробован метанитробензосульфонат натрия (м-НБС). В литературе это вещество наряду с другими азотсодержащими органическими соединениями упоминается, как возможный ускоритель процессов фосфатирования. Однако какие либо научные данные о его влиянии на характеристики процесса фосфатирования отсутствуют.

Исследовано влияние концентрации м-НБС на основные характеристики процесса и установлено, что покрытия с требуемой массой и наилучшими коррозионными характеристиками формируются в интервале концентраций ускорителя 0,6-1,5 г/л (рис.3). Установлено также, что по основным показателям м-НБС занимает промежуточное положение между гидроксиламином и молибдатным ускорителем (рис.4). Так, например, массы фосфатного слоя при применении молибдата, м-НБС и гидроксиламина равны соответственно 0.35, 0.6 и 0.9 г/м2, а ЗСА 5, 10 и 45 сек.

mф,, mстр, г/м Для объяснения различия в защитных свойствах покрытий, полученных с разными типами ускорителей, было исследовано изменение стационарного потенциала стальных образцов в ходе процесса фосфатирования.

Известно, что наступление пассивного состояния металлов характеризуется смещением их потенциала в более положительную сторону. Смещение потенциала указывает на то, что при наступлении пассивного состояния затормаживается зовании в качестве ускорителя гидроксиламина (кр.3 и 4) наблюдается существенное смещение потенциала в более положительную область, что свидетельствует о формировании более плотной Рис.5 Влияние природы ускорителя и однозамещенного фосфата на изменение более пористые и сопоставимые по хастационарного потенциала стальных образцов в процессе фосфатирования 1,3,5- NaH2PO4; 2,4,6-(NH4)H2PO4; Кроме того, следует отметить, что 1,2-[м-НБС]1г/л; 3,4-[NH2OH] 1,5г/л;

рН 4,8; t 450С; тически не зависит от природы однозамещенного фосфата, при использовании в качестве ускорителя молибдата аммония или м-НБС, в то время как в присутствии ускорителя - гидроксиламина наблюдается смещение стационарного потенциала в более положительную сторону при использовании однозамещенного фосфата натрия по сравнению с однозамещенным фосфатом аммония. Это свидетельствует о формировании более плотных фосфатных слоёв в присутствии однозамещенного фосфата натрия. Пассивирующий фосфатный слой обладает электроизоляционными свойствами и тот факт, что при завершении процесса фосфатирования электрический контакт с металлом не прерывается, свидетельствует о наличии в слое пор.

Таким образом, было установлено, что все исследованные ускорители в принципе могут использоваться в сухом концентрате фосфатирования. Вместе с тем было обнаружено, что при длительном хранении сухая композиция с молибдатным ускорителем обнаруживает тенденцию к слеживанию и комкованию, а сухая композиция с гидроксиламином в процессе хранения меняет свое агрегатное состояние с твердого на жидкое. Что касается композиции с м-НБС, то изменения её агрегатного состояния при длительном хранении (в течение 1,5 лет) не происходит.

В связи с этим, несмотря на более высокие коррозионные характеристики гидроксиламина, в качестве ускорителя для сухой композиции был выбран м-НБС.

Жидкие концентраты аморфного фосфатирования содержат до 30% фосфорной кислоты, введение которой в состав сухой композиции неизбежно привело бы к изменению её агрегатного состояния. Для обеспечения требуемой кислотности в состав сухой композиции была введена органическая кислота. Органическая кислота подбиралась таким образом, чтобы она не только обеспечивала требуемые значения рН фосфатирующего раствора, но и не ухудшала характеристики процесса фосфатирования и позволяла регулировать шламообразование. Количество образующегося при фосфатировании шлама напрямую связано с массой стравившегося металла, однако шламообразование можно снижать путем введения в раствор веществ, образующих комплексные соединения с ионами железа. Как правило, для этих целей используют органические полиосновные кислоты или оксикислоты. Исходя из стоимостных характеристик и доступности, были выбраны щавелевая, виноградная, нитрилуксусная и лимонная кислоты. Было исследовано их влияние на характеристики процесса и обнаружено, что масса фосфатного слоя, масса стравившегося металла и ЗСА мало зависят от природы кислоты. Масса слоя во всех случаях колеблется в диапазоне 0,5 – 0,6 г/м2, а масса стравившегося металла составляет около 0,7 г/м2.

Вместе с тем, количество образовавшегося шлама существенно ниже при использовании лимонной кислоты – 0,03 г/м2 против 0,16; 0,65 и 0,76 г/м2 для нитрилотриуксусной, щавелевой и виноградной кислот соответственно. Таким образом, использование лимонной кислоты оказалось более предпочтительным.

Из приведенных на рис.6 (А) данных видно, что требуемая исходная рН раствора фосфатирования (4,5-5,5 единиц) обеспечивается при концентрации лимонной кислоты в растворе 0,1-0,3 г/л. С другой стороны, при концентрации лимонной кислоты выше 0,3 г существенно возрастает масса стравившегося металла рис.6 (Б).

Масса фосфатного слоя с ростом концентрации лимонной кислоты до 0,5 г/л снижается от 0,85 до 0,41 г/м2, затем стабилизируется. Исходя из полученных данных, за оптимальную принята концентрация лимонной кислоты - 0,3 г/л.

Рис.6 Влияние концентрации лимонной кислоты в сухой композиции на рН раствора аморфного фосфатирования (А) и на массу фосфатного слоя и стравившегося металла (Б) В современной практике при подготовке изделий под окраску стадию нанесения аморфных фосфатных покрытий зачастую совмещают со стадией обезжиривания за счет введения в фосфатирующий раствор поверхностно-активных веществ, способствующих очистке обрабатываемой поверхности.

Из литературы известны поверхностно-активные вещества, введение которых в раствор фосфатирования не препятствует процессу фосфатирования. Были выбраны наиболее эффективные и часто применяемые в промышленности ПАВ (dihipon или АЛМ в сочетании с пропинолом моющая способность, Рис.7. Зависимость моющей способности ществ и температуры 1,3,5- NaH2PO4; 2,4,6-(NH4)H2PO4; пропинолом (кр. 3 и 4) при температуре 45Dihipon;3,4-АЛМ+пропинол;

mф, mстр, г/м рующего раствора на основные хаПри этом с ростом температуры масса рН 4,8; [м-НБС] 1г/л; фосф 10 мин -порошкообразный налет на покрыфосфатированных образцов появляется труднорастворимый порошкообразный налет белого цвета (опудривание) (рис.8), который снижает защитную способность фосфатных покрытий и неизбежно приведет к снижению адгезии последующего лакокрасочного покрытия.

В условиях производства, однако, при фосфатировании сильно зажиренных поверхностей может возникнуть необходимость повышения температуры раствора для увеличения его моющей способности. Как известно из литературы и из наших экспериментов, при использовании молибдатного ускорителя не происходит образования порошкообразного налета на покрытиях при повышенных температурах. С учетом этого была исследована возможность устранения опудривания покрытий при температуре выше 500С введением в раствор небольшого количества молибдатов.

mф, mстр, г/м может быть принята 450С, а при фосфатировании сильно зажиренных поверхностей температура процесса может быть повышена до 550С.

С учетом полученных данных в состав сухого концентрата было введено 0,3% шестивалентного молибдена в виде молибдата аммония. Для того, чтобы не ухудшилась стабильность препарата при длительном хранении, в его состав был введен антислеживатель – мелкодисперсный оксид кремния (торговое название Аэросил или белая сажа). Исследования показали, что для предотвращения слеживаемости сухой композиции достаточно 2% белой сажи, причем такое количество не оказывает влияния на процесс фосфатирования во всех изученных нами условиях.

Серьёзной проблемой процессов фосфатирования является корректировка рабочего раствора в ходе эксплуатации. Зачастую в практике фосфатирования корректировку рабочего раствора производят не исходным составом, а специальным корректирующим, что создает определенные неудобства для потребителя. В настоящей работе была поставлена задача разработки единого сухого состава, как для приготовления, так и для корректировки рабочего раствора.

Согласно общепринятой практике корректировку фосфатирующего раствора осуществляют по значению общей кислотности, поскольку именно она отражает содержание слоеобразующего фосфат иона в растворе. Были установлены допустимые области изменения рН и общей кислотности фосфатирующего раствора:

Кобщ.=6,0-7,0 точек и рН=4,5-5,5 единиц. Эксперименты показали, что при поддержании общей кислотности на постоянном уровне при корректировки исходным сухим концентратом значения рН фосфатирующего раствора в ходе эксплуатации постепенно увеличиваются. Так, например, в ходе обработки 0,84 м2 поверхности рН раствора возросла с 4,5 до 6,5 единиц. Это сопровождалось ростом массы фосфатного слоя и снижением массы стравившегося металла, а на поверхности образцов наблюдалось появление порошкообразного налета, не исчезающего при последующей корректировке.

Была также исследована возможность корректировки рабочего раствора по значению рН введением фосфорной кислоты. Для поддержания значений рН в допустимом интервале в ходе фосфатирования 3 м2 обработанной поверхности на 1 л раствора было израсходовано около 5 мл концентрированной 74% фосфорной кислоты. Однако, при такой коррректировке происходило постепенное снижение значений общей кислотности, увеличивалось травление металла и ухудшалось качество фосфатных слоев.

Эти эксперименты выявили необходимость повышения кислотности исходной сухой смеси с тем, чтобы ею можно было осуществлять корректировку рабочего раствора. С учетом полученных результатов, было решено ввести фосфорную кислоту в исходную сухую смесь. Для того, чтобы не изменялось агрегатное состояние сухой смеси, фосфорную кислоту в ее состав вводили не в виде обычной концентрированной 74%-ной, а в виде упаренной пастообразной 95%-ной. Необходимое количество такой кислоты в сухой смеси было определено экспериментально в ходе отработки режима корректировки раствора фосфорной кислотой и составило 2%. Было установлено, что корректировка фосфатирующего раствора введением в него 1,3 г/л исходной сухой композиции, содержащей такое количество фосфорной кислоты, через каждые 0,84 м2/л обработанной поверхности позволяет поддерживать параметры Кобщ. и рН в допустимых пределах в ходе обработки 3 м2/л поверхности. При этом качество формируемых покрытий не ухудшается, а их масса и масса стравившегося металла практически не меняются.

В практике аморфного фосфатирования совмещенные растворы фосфатирования и обезжиривания заменяют после обработки 3м2 поверхности на 1 литр раствора, в результате того, что они сильно загрязняются маслами. Таким образом, разработанный сухой концентрат позволяет осуществлять корректировку рабочего раствора в течение требуемого времени.

Следует отметить, что введение такого незначительного количества пастообразной фосфорной кислоты (2%) в исходную сухую композицию не только не повлияло на ее агрегатное состояние, но и не вызвало ее слеживаемости при длительном хранении.

Рис.10 Результаты циклических коррозионных покрытий с эпоксиполиэфирным по- ным ускорителем м-НБС в сочетании рошковым покрытием а-NaH2PO4, б-(NH4)H2PO4, м-НБС, t 450С;

в-NaH2PO4, г-(NH4)H2PO4, м-НБС, t 550С; температурах 45 и 55оС.

д-NaH2PO4, е-(NH4)H2PO4, м-НБС+Мо6+, t 550С;

h-ширина проникновения коррозии от места (рис. 10), что все исследованные фосфатные слои удовлетворяют требованиям по коррозионным характеристикам, причем для покрытий, сформированных в растворе на основе NH4H2PO4 глубина проникновения коррозии под слой ЛКП меньше, чем в присутствии NaH2PO4. Кроме того, температура 450С предпочтительнее, чем 550С с учетом коррозионных характеристик фосфатных слоев в сочетании с порошковым покрытием.

Таким образом, в результате проделанной работы разработана сухая композиция для аморфного фосфатирования и корректировки фосфатирующего раствора, содержащая (г на 100 г сухой смеси): NaH2PO4 или NH4H2PO4 75; м-НБС 10; Mo (в виде (NH4)6Mo7О24) 0,3; H3Cit 3; АЛМ 5; пропинол 1; H3PO4 (95%) 2; диоксид кремния 2.

Композиция позволяет получать (при концентрации ее в рабочем растворе 10 г/л) адгезионные фосфатные слои массой 0,6-0,8 г/м2 при температуре 45-550С, не уступающие по основным характеристикам слоям, сформированным в растворах на основе жидких композиций аморфного фосфатирования.

ВЫВОДЫ

1. Показано, что в сухих композициях аморфного фосфатирования в качестве источника фосфат-ионов следует использовать однозамещенные фосфаты щелочных металлов или аммония и концентрированную до 92-95% ортофосфорную кислоту, ускоритель, не изменяющий агрегатного состояния смеси, органическую кислоту из класса полиосновных или оксикислот, мелкодисперсный диоксид кремния.

2. Установлено, что природа однозамещенного фосфата в составе сухой смеси практически не влияет на массу фосфатного покрытия и массу стравившегося 3. Показано, что допустимым является интервал концентраций фосфат-иона в фосфатирующем растворе 3-20 г/л.

4. Показана возможность использования мета-нитробензосульфоната натрия (м-НБС) в качестве ускорителя в составе сухой композиции. Обнаружено, что при длительном хранении сухая композиция, содержащая аммоний молибденовокислый в качестве ускорителя, обнаруживает тенденцию к слеживанию и комкованию, композиция с гидроксиламином сернокислым меняет агрегатное состояние с твердого на жидкое, а сухая смесь, содержащая м-НБС в качестве ускорителя стабильна при хранении.

5. Выявлено, что по основным показателям м-НБС занимает промежуточное положение между гидроксиамином и молибдатным ускорителем. Определено, что оптимальной является концентрация м-НБС в фосфатирующем растворе 1 г/л.

6. Подобраны поверхностно активные вещества, АЛМ + пропинол Б-400, позволяющие совместить стадию фосфатирования со стадией обезжиривания. Определены оптимальные концентрации поверхностно-активных веществ.

7. Показано, что оптимальной является температура фосфатирующего раствора 450С. Обнаружено, что при использовании м-НБС в качестве ускорителя, при температуре более 500С на поверхности фосфатированых образцов появляется труднорастворимый порошкообразный налет белого цвета.

8. Установлено, что при использовании комбинированного ускорителя, м-НБС в сочетании с аммонием молибденовокислым, температура процесса при необходимости (при фосфатировании сильно зажиренных поверхностей) может быть повышена до 550С.

9. Показано, что масса фосфатного слоя, масса стравившегося металла и защитная способность фосфатных покрытий практически не зависят от природы органической кислоты. Количество образовавшегося шлама минимально при использовании лимонной кислоты по сравнению с щавелевой, виноградной и нитрилоуксусной кислотами.

10. Разработана сухая композиция для аморфного фосфатирования и корректировки фосфатирующего раствора, позволяющая получать адгезионные фосфатные слои массой 0,6-0,8 м2 при температуре 45 и 550С, не уступающие по основным характеристикам слоям, сформированным в растворах на основе жидких композиции аморфного фосфатирования.

11. Показано, что по коррозионным характеристикам фосфатные слои, сформированные в растворах на основе разработанной сухой композиции удовлетворяют предъявляемым требованиям.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Григорян Н.С., Акимова Е.Ф., Ваграмян Т.А., Харламов В.И., Гиринов О.С., Василенко О.А. Аморфные и кристаллические фосфатные адгезионные слои под лакокрасочные и полимерные покрытия // Тез. Докл. Ежегодной Всероссийской Научн- практ. Конф «Защита металлов от коррозии металлическими и неметаллическими покрытиями ». – Москва, РХТУ, 2004, с. 2. Григорян Н.С., Акимова Е.Ф., Ваграмян Т.А., Харламов В.И., Гиринов О.С., Василенко О.А. Исследование влияния органических азотсодержащих ускорителей на процесс нанесения аморфных адгезионных фосфатных слоев // Тез. Докл. 2-ой Международной Конф «Покрытия и обработка поверхности. Качество, эффективность, конкурентоспособность». – Москва, ЦМТ, 2005, с. 3. Гиринов О.С., Григорян Н.С., Акимова Е.Ф., Харламов В.И., Ваграмян Т.А., Василенко О.А. Сухой фосфатирующий концентрат// Тез. Докл. 3-ой Международной Конф «Покрытия и обработка поверхности. Качество, эффективность, конкурентоспособность». – Москва, ЦМТ, 2006, с. 4. Гиринов О. С., Мячина А.А., Григорян Н.С., Акимова Е.Ф., Харламов В. И., Ваграмян Т.А. О методах оценки коррозионных свойств фосфатных покрытий// Тез.

докл. Х Всероссийского совещания “Совершенствование технологии гальванических покрытий” - Киров, 2006, с.15- 5. Гиринов О.С., Ваграмян Т.А., Григорян Н.С. Исследование влияния азотсодержащих ускорителей на процесс нанесения аморфных фосфатных покрытий из сухого концентрата // «Первый Международный конгресс молодых ученых по химии и химической технологии - МКХТ-2005» Москва, 2005, с. 6. Гиринов О.С., Мячина А.А., Григорян Н.С., Ануфриев Н.Г., Марасанова А.А., Акимова Е.Ф., Харламов В.И., Ваграмян Т.А. Контроль коррозионных свойств фосфатных покрытий // Тез. докл. Научно-практическая конференция «Коррозия металов и антикоррозионная защита» Москва, 2006, с.17-18.

7. Гиринов О.С., Мазурова Д.В., Григорян Н.С., Абрашов А.А., Акимова Е.Ф., Харламов В.И., Ваграмян Т.А. Сухая композиция для нанесения аморфных адгезионных слоёв под лакокрасочные покрытия // Тез. докл. Научно-практическая конференция «Коррозия металов и антикоррозионная защита» Москва, 2006, с.19-20.

8. Абрашов А.А., Мазурова Д. В., Гиринов О. С., Григорян Н. С., Акимова Е. Ф., Ваграмян., Т.А., Харламов В.И. Замена никеля в растворах кристаллического фосфатирования // Тез. Докл. 4-ой Международной Конф «Покрытия и обработка поверхности. Качество, эффективность, конкурентоспособность». – Москва, ЦМТ, 2006 с.3- 9. Гиринов О.С., Григорян Н.С., Акимова Е.Ф., Харламов В.И., Мазурова Д.В., Абрашов А.А., Ваграмян Т.А. Разработка сухой композиции аморфного фосфатирования // Гальванотехника и обработка поверхности.-2007. Т.XV, №3, с. 49-55.

Издательский центр РХТУ им. Д.И. Менделеева



Похожие работы:

«ПАНОВ АЛЕКСЕЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ РЕАКЦИЯ ГИДРОКСИЭТИЛИРОВАНИЯ КАК МЕТОД ХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ КРАХМАЛА Специальность 02.00.06 – высокомолекулярные соединения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва 2009 www.sp-department.ru Работа выполнена в Российском химико-технологическом университете имени Д.И. Менделеева в УНЦ Биоматериалы Научный консультант : доктор химических наук, профессор Штильман Михаил Исаакович Официальные оппоненты :...»

«Тимофеева Лариса Александровна АНОМАЛИИ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ЛАДОЖСКОГО ОЗЕРА ДЛЯ ПЕРИОДА ОТКРЫТОЙ ВОДЫ Специальность 25.00.27 – гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук...»

«ШИРЯКИНА ЮЛИЯ МИХАЙЛОВНА СИНТЕЗ ПОЛИСТИРОЛЬНЫХ МИКРОСФЕР, СОДЕРЖАЩИХ НА ПОВЕРХНОСТИ НАНОЧАСТИЦЫ ОКСИДА ЦИНКА Специальности: 02.00.06 высокомолекулярные соединения 02.00.11 коллоидная химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учной степени кандидата химических наук МОСКВА 2011 www.sp-department.ru Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Московском государственном университете тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова на кафедре Химия и технология высокомолекулярных соединений...»

«Самадани Лангеруди Наргез АДСОРБЦИОННЫЕ И КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСИДОВ КРЕМНИЯ, АЛЮМИНИЯ И ЦИРКОНИЯ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ СОЕДИНЕНИЯМИ ЖЕЛЕЗА Специальность 02.00.04 – физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2007 Работа выполнена в лаборатории адсорбции и газовой хроматографии кафедры физической химии Химического факультета Московского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова. Научный руководитель : доктор...»

«Куслина Лалита Викторовна ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЕТАРЕНО[е]ПИРРОЛ-2,3-ДИОНОВ С ПРОИЗВОДНЫМИ ГИДРАЗИНА Специальность 02.00.03 – Органическая химия Автореферат на соискание ученой степени кандидата химических наук Пермь-2011 Работа выполнена на кафедре органической химии Пермского государственного национального исследовательского университета и в Пермской государственной сельскохозяйственной академии Научный руководитель : Машевская Ирина Владимировна, доктор химических наук,...»

«Петухов Михаил Алексеевич ИСЛЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ХЛОРИРОВАНИЯ ТАНТАЛИТОКОЛУМБИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА И СОЗДАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СОВМЕСТНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТАНТАЛИТО-КОЛУМБИТОВОГО И ЛОПАРИТОВОГО КОНЦЕНТРАТОВ. Специальность 05.16.02 – Металлургия черных, цветных и редких металлов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2009 г. Работа выполнена в опытном цехе ОАО Соликамский магниевый завод и в Федеральном государственном образовательном...»

«Кодин Николай Владиславович КОЛОННЫЕ МИНИ-ЭКСТРАКТОРЫ И УСТРОЙСТВА ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ С ПУЛЬСАЦИОННЫМ ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ ФАЗ 05.17.08 – процессы и аппараты химических технологий Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2012 Работа выполнена в лаборатории химии благородных и цветных металлов Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии...»

«РОМАНОВА ЕКАТЕРИНА ИГОРЕВНА ЭЛЕКТРОДЫ, МОДИФИЦИРОВАННЫЕ КОМПОЗИТАМИ С НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫМИ ЧАСТИЦАМИ МЕТАЛЛОВ, В ОРГАНИЧЕСКОМ ЭЛЕКТРОАНАЛИЗЕ 02.00.02 – аналитическая химия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Казань – 2012 2 Работа выполнена на кафедре аналитической химии Химического института им. А.М. Бутлерова Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования Казанский...»

«Бредихин Роман Андреевич РЕАКЦИИ ПОЛИФТОРАРЕНТИОЛОВ С БРОМОМ И ГАЛОИДАЛКАНАМИ. ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛИФТОРАРЕНСУЛЬФОНИЛБРОМИДОВ И ИЗУЧЕНИЕ ИХ НЕКОТОРЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ (02.00.03 – Органическая химия) Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата химических наук Новосибирск – 2013 1 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность. Полифторароматические серосодержащие соединения находят применение в оптике, электронике, технике, биохимии, медицине и сельском хозяйстве. Одним из...»

«Яруллин Алексей Фердинандович СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИСОПРЯЖЕННЫХ ОЛИГОГЕТЕРОАРИЛЕНАМИНОВ(АМИДОВ) Специальность 02.00.06 –Высокомолекулярные соединения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Казань-2012 www.sp-department.ru Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Казанский национальный исследовательский технологический университет Стоянов Олег...»

«БАБАШКИНА МАРИЯ ГЕННАДЬЕВНА Х Е Л А Т Н Ы Е КОМПЛЕКСЫ N - ТИОФОСФОРИЛТИОМОЧЕВИН С КАТИОНОМ М Е Д И ( I ) 02.00.08 – Химия элементоорганических соединений АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Казань – 2006 Работа выполнена на кафедре высокомолекулярных и элементоорганических соединений Химического института им. А. М. Бутлерова Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Казанский государственный...»

«ГАФИУЛЛИНА ЛИЛИЯ ИЛЬДАРОВНА МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДИЗАЙН, СИНТЕЗ И КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИЕ СВОЙСТВА МАКРОЦИКЛИЧЕСКИХ РЕЦЕПТОРОВ НА ОСНОВЕ ФУНКЦИОНАЛИЗИРОВАННЫХ КАЛИКС[4]АРЕНОВ 02.00.03 - Органическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Казань – 2005 Работа выполнена на кафедре органической химии Химического института им. А.М.Бутлерова Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования “Казанский...»

«Бочаров Сергей Николаевич ТЕМПЕРАТУРНЫЕ АНОМАЛИИ РОСТА КРИСТАЛЛОВ: КИНЕТИКА, МОРФОЛОГИЯ, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ Специальность 25.00.05 - минералогия, кристаллография Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук Санкт-Петербург 2008 Работа выполнена на кафедре кристаллографии геологического факультета Санкт-Петербургского государственного университета Научный руководитель : доктор...»

«Бредов Николай Сергеевич Новые функциональные олигосилсесквиоксаны и олигофосфазены для модификации полимерных композиций стоматологического назначения 02.00.06 – Высокомолекулярные соединения 05.17.06 – Технология и переработка полимеров и композитов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва 2011 www.sp-department.ru Работа выполнена в Российском химико-технологическом университете имени Д.И. Менделеева Научные руководители: доктор...»

«ГУТНИКОВ Сергей Иванович ВЛИЯНИЕ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ НА СВОЙСТВА БАЗАЛЬТОВЫХ СТЕКОЛ И ВОЛОКОН НА ИХ ОСНОВЕ Специальность 02.00.21 – Химия твердого тела АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2009 Работа выполнена на кафедре химической технологии и новых материалов химического факультета и факультете наук о материалах Московского государственного университета имени М.В....»

«ФРОЛЕНКО ТИМОФЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ СИНТЕЗ И СВОЙСТВА АДАМАНТИЛСОДЕРЖАЩИХ ДИАЗОЛОВ специальность 02.00.03 – органическая химия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Красноярск – 2012 1 Работа выполнена на кафедре органической химии и технологии органических веществ Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Сибирский государственный технологический университет (г. Красноярск)....»

«Джонс Михаил Михайлович Влияние природы полимерной матрицы, фоточувствительного генератора кислоты и физических факторов на литографические свойства химически усиленных фоторезистов 02.00.06 – высокомолекулярные соединения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Нижний Новгород 2012 www.sp-department.ru Работа выполнена в лаборатории полимеризации Научно-исследовательского института химии Федерального государственного бюджетного...»

«Положенцева Юлия Александровна ИЗУЧЕНИЕ АДСОРБЦИИ КОМПЛЕКСОВ НИКЕЛЯ, МЕДИ И ЖЕЛЕЗА С ОСНОВАНИЯМИ ШИФФА НА ПОВЕРХНОСТИ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА СТРУКТУРУ ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК 02.00.04 – Физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Санкт-Петербург 2011 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный технологический...»

«Объявление о защите Новиков Роман Александрович Новые превращения донорно-акцепторных циклопропанов под действием кислот Льюиса: димеризация 2-арилциклопропан-1,1дикарбоксилатов и их реакции с пиразолинами 02.00.03 - органическая химия Химические наук и Диссертационный совет Д 002.222.01 Федеральное государственное учреждение науки Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского Российской академии наук 119991, Москва, Ленинский проспект, 47 Тел.:(499) 137-13-79 E-mail: sci-secr@ioc.ac.ru Дата...»

«ШИРЯКИНА ЮЛИЯ МИХАЙЛОВНА СИНТЕЗ ПОЛИСТИРОЛЬНЫХ МИКРОСФЕР, СОДЕРЖАЩИХ НА ПОВЕРХНОСТИ НАНОЧАСТИЦЫ ОКСИДА ЦИНКА Специальности: 02.00.06 высокомолекулярные соединения 02.00.11 коллоидная химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учной степени кандидата химических наук МОСКВА 2011 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Московском государственном университете тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова на кафедре Химия и технология высокомолекулярных соединений им. С.С. Медведева....»














 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.