ЗАЩИТНАЯ ЛАКОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ НА СЛОЖНОПРОФИЛИРОВАННЫЕ ВОЛНОВОДНЫЕ УСТРОЙСТВА ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
PROTECTIVE LACQUER COMPOSITION AND METHOD OF APPLYING PROTECTIVE COATING ON WAVEGUIDE DEVICES MADE FROM ALUMINIUM ALLOYS HAVING COMPLEX SHAPE

Изобретение относится к лаковой защитной композиции и способу получения лакового защитного покрытия на сложнопрофилированные волноводные устройства из алюминиевых сплавов и может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности и в других областях народного хозяйства для изделий, эксплуатируемых в различных климатических условиях.
В современной технике известна водоразбавляемая лаковая композиция для антикоррозионной защиты алюминиевых сплавов [Патент РФ №2230762, опубл. 20.06.2004 г.], состоящая из:
Лак КЧ-0125
50-100 г/л
Аммиак водный 25%-ный раствор
3-6 мл/л
Смесь изопропилового спирта и воды (1:1)
До 1 л
рН композиции
6,5-7,2
а способ ее нанесения включает следующие операции: травление, промывку в горячей проточной воде, промывку в холодной проточной воде, осветление, промывку в холодной проточной воде, химическое оксидирование, промывку в холодной проточной воде, удаление капельной влаги, химическое обезжиривание, промывку в холодной проточной воде, нанесение лаковой композиции простым погружением на 2-4 минуты, извлечение из композиции, погружение в раствор активирования состава
Кислота ортофосфорная
1,0 мл/л
Вещество вспомогательное ОП-7 или ОП-10
10,0 г/л
на 1-3 минуты при температуре 15-35°С, извлечение из раствора активирования, повторное погружение в лаковую композицию, промывку в холодной проточной воде, удаление капельной влаги и термоотверждение при температуре 125-180°С не менее 1 часа.
Наиболее близкая по технической сущности к предлагаемой композиции является композиция [Патент №2304157. опубл 10.08.2007 г.] на основе лака КЧ-0125, представляющего собой 68±2%-ный раствор в изопропиловом и диацетоновом спирте малеинизированного полибутадиена, модифицированного фенольной смолой с добавлением аммиака водного 25%-ного, и смеси изопропилового спирта и воды в соотношении 1:1 при следующем соотношении компонентов:
Лак КЧ-0125
70-120 г/л
Аммиак водный (25%-ный раствор)
4-7 мл/л
Смесь изопропилового спирта и воды (1:1)
До 1 л
рН композиции
6,5-7,5
а способ получения защитного покрытия на сложнопрофилированные волноводные устройства из алюминиевых сплавов включает травление, промывку в горячей проточной воде, промывку в холодной проточной воде, осветление, промывку в холодной проточной воде, химическое оксидирование, промывку в холодной проточной воде, удаление капельной влаги, химическое обезжиривание, нанесение лаковой композиции простым погружением на 2-4 минуты при температуре 15-35°С, промывку в холодной проточной воде, закрепление лакового покрытия в растворе состава:
Кислота линолевая
3 мл/л
Кислота щавелевая
3 г/л
Смесь изопропилового спирта и воды
До 1 л
Смесь изопропилового спирта и воды
в соотношении 1:1
До 1 л
промывка в холодной проточной воде, удаление капельной влаги и термоотверждение при температуре 120-130°С в течение не менее 30 мин.
Данный способ не позволяет получить на поверхности сложнопрофилированных изделий из алюминиевых сплавов непористое равномерное по толщине покрытие с хорошей адгезией.
Технической задачей изобретения является получение защитной лаковой композиции, способной образовывать на поверхности оксидированных алюминиевых сплавов непористое, коррозионноустойчивое покрытие при снижении температуры отверждения композиции.
Решение задачи достигается тем, что лаковая композиция для изделий из алюминиевых сплавов на основе лака КЧ-0125 (ТУ 2313-034-00204151-200), представляющего собой 68±2% раствор в диацетоновом и изопропиловом спирте малеинизированного полибутадиена, модифицированного фенольной смолой с добавлением аммиака водного 25%-ного (ГОСТ 24147-80) и смеси изопропилового спирта (ГОСТ 9805-84) и воды в соотношении 1:1.
Новым в предлагаемой композиции является введение в лаковую композицию акрилового сополимера (ТУ 2216-001-47228584) при следующем соотношении компонентов:
Лак КЧ-0125
170-220 г/л
Аммиак водный (25%-ный раствор)
0,9-1,0 мл/л
Акриловый сополимер
3,0-4,0 г/л
Смесь изопропилового спирта и воды (1:1)
До 1 л
рН композиции
6,5-7,5
В качестве акрилового сополимера может быть использован либо Лакрил АС - продукт полимеризации метакриловых и акриловых эфиров, стирола (ТУ 2216-002-51764779-2000), либо Лакрил М - продукт сополимеризации метакриловых эфиров (ТУ 2216-001-47-228584-99), либо БМК 5 - продукт сополимеризации метакриловой кислоты и ее эфира (ТУ 2216-518-00208947-2009).
Способ получения защитного покрытия на сложнопрофилированные волноводные устройства из алюминиевых сплавов, основанный на травлении, промывке в горячей проточной воде, промывке в холодной проточной воде, осветлении, промывке в холодной проточной воде, химическом оксидировании, промывке в холодной проточной воде, удалении капельной влаги, химическом обезжиривании, промывке в холодной проточной воде, нанесении лаковой композиции по п.1 простым погружением на 3-5 минут при температуре 15-35°С, промывке в холодной проточной воде, закреплении лакового покрытия в растворе состава:
Кислота линолевая
3 мл/л
Кислота щавелевая
3 г/л
Смесь изопропилового спирта и воды
в соотношении (1:1)
До 1 л
промывке в холодной проточной воде, удалении капельной влаги и термоотверждении при температуре (110…120)°С в течение не менее 30 мин.
Пример 1.
Проводилась защита от коррозии изделий из алюминиевых сплавов с разрывом между операцией оксидирования и лакирования 30 дней при следующем способе нанесения:
1. Подготовка поверхности:
- травление, например в растворе NaOH;
- промывка в горячей проточной воде;
- промывка в холодной проточной воде;
3
- осветление, например в растворе HNO;
- промывка в холодной проточной воде;
- химическое оксидирование, например в растворе состава, г/л:
Кислота ортофосфорная
40-50
Ангидрид хромовый
5-7
Натрий фтористый
3-4,
- промывка в холодной проточной воде;
- удаление капельной влаги, например сжатым воздухом;
- химическое обезжиривание, например в растворе вспомогательного вещества ОП-10;
- промывка в холодной проточной воде.
2. Нанесение лаковой пленки простым погружением в лаковую композицию следующего состава:
Лак КЧ-0125
170 г/л
Аммиак водный (25%-ный раствор)
0,9 мл/л
Акриловый сополимер
3,0 г/л
Смесь изопропилового спирта и воды (1:1)
До 1 л
рН композиции
6,5
в течение 3 мин при температуре 15°С;
- промывка в холодной проточной воде;
- закрепление лакового покрытия в растворе следующего состава:
Кислота линолевая
3 мл/л
Кислота щавелевая
3 г/л
Смесь изопропилового спирта и воды в соотношении 1:1
До 1 л
- промывка в холодной проточной воде;
- удаление капельной влаги, например обдувом.
3. Отверждение при температуре 110°С в течение 60 минут.
Получено низкопористое доброкачественное по внешнему виду покрытие, прочно сцепленное с алюминиевой основой.
Указанные детали испытаны на циклическое воздействие температур от -60°С до 85°С (3 цикла), воздействие тропической влажности в течение 12 суток (относительная влажность 98±2% при температуре 40°С) и морского тумана в течение 7 суток.
После испытаний внешний вид лаковой пленки остался без изменения, коррозии алюминия не обнаружено.
Пример 2.
Проводилась защита от коррозии предложенной композицией волноводных конструкций с сечением канала 13×3 при длине 500 мм из алюминиевых сплавов по следующему режиму:
1. Подготовка поверхности (пример 1).
2. Нанесение лаковой пленки проводили в течение 4 мин по примеру 1 в составе:
Лак КЧ-0125
200 г/л
Аммиак водный (25%-ный раствор)
1,0 мл/л
Акриловый сополимер
3,5 г/л
Смесь изопропилового спирта и воды (1:1)
До 1 л
рН композиции
7,0
3. Отверждение при температуре 115°С в течение 45 минут.
Получено низкопористое доброкачественное по внешнему виду покрытие, прочно сцепленное с алюминиевой основой. После испытаний на воздействие повышенной влажности и морского тумана (пример 1) внешний вид лаковой пленки остался без изменения. Коррозии на алюминиевых сплавах и на покрытии не наблюдалось.
Пример 3.
Проводилась защита от коррозии изделий из алюминиевых сплавов по следующей технологической схеме:
1. Подготовка поверхности (пример 1);
2. Нанесение лаковой пленки проводили в течение 5 мин по примеру 1 в составе:
Лак КЧ-0125
220 г/л
Аммиак водный (25%-ный раствор)
1,0 мл/л
Акриловый сополимер
4,0 г/л
Смесь изопропилового спирта и воды (1:1)
До 1 л
рН композиции
7,5
3. Отверждение при температуре (120)°С в течение 30 минут.
Получено низкопористое, коррозионноустойчивое покрытие.
После испытаний на воздействие повышенной влажности и морского тумана (пример 1) внешний вид лаковой пленки остался без изменения. Коррозии на алюминиевых сплавах и на покрытии не наблюдалось.