Составы и их эксплуатационные качества

Большинство составов для предварительной обработки на титановой основе содержат фтортитановую кислоту, а так же целый ряд других материалов. Ниже приводится содержание одной из серий подобных составов:

1.H2TiF6 и H2ZrF6, H2HfF6, H2SiF6, H2AlF6, H2GeF6, H2SnF6 или H2BF6но наиболее предпочтительным вариантом является H2TiF6(Возможно так же использование смесей.)

2.Глюконовая кислота или карбоновая кислота, содержащая две гидроксильные группы: CH2OH(CHOH)2→11COOH

а так же на выбор:

3.Оксиды, гидроксиды
или карбонаты Ti,Zr,Hf,Si,Al,Ge,Sn,B.

4.Дубильная кислота или водорастворимые полимеры или сополимеры x-(N-R1-N-R1-аминометил)-4-гидрокси-стирол (х-2,4,5 или 6, R1 - это щелочная группа содержащая от 1 до 4 атомов углерода и R2 имеет общую формулу: H((CHOH)1→7CH2).

5.Обесфторенные неорганические кислоты или щелочи ( используется для регулировки уровня рН).

6.Пеногасители

Нанесение подобных составов может осуществляться посредством иммерсии или напыления.В состав может оказаться необходимым включение глюконовой кислоты или других оксикарбоновых кислот, которые нужны для предотвращения осаждения титана из раствора в процессе предварительной обработки алюминия. Если в состав не были включены дубильные кислоты или водорастворимые
полимеры или сополимеры, то после промывки и до этапа высушивания можно порекомендовать воздействие на поверхность водорастворимым
полимером-(N-R1-N-R1-аминометил)-4-гидрокси-стиролом.

Концентрация раствора может подвергаться значительным вариациям, однако наиболее предпочтителен следующий состав:

Для компенсации потери фторидов, которая происходит вследствие комплексообразования с алюминием, используются фториды, с помощью которых поддерживается оригинальная концентрация раствора. Добавочные растворы имеют более высокое содержание H2TiF6, из-за избирательной потери титана в процессе предварительной обработки.

Предварительная обработка может выполняться при различных значениях времени и температуры обработки, однако наиболее предпочтительными являются температура от 43 до 44ºС
и время от 4.9 до 6 секунд. Поверхность может быть подвергнута сушке при комнатной или несколько большей температуре, однако максимальная температура металла не должна при этом превышать 35ºС. Идеальное осажденное покрытие должно содержать от 1.5 до 4.8 мг/м2 титана.

Для обеспечения хорошей коррозионной стойкости существует целый ряд различных составов. Под воздействием различных коррозийных сред не наблюдалось потери окраски или блеска скрайбированных областей, полученных путем нанесения перпендикулярных разрезов помощью инструмента для перекрестной штриховки Гарденера, имеющий 11 опорных призм, расположенных на расстоянии 1.5 мм друг от друга. В процессе испытаний на вытягивание, которые производились путем растягивания образца вдоль скрайбированной, сфальцованной (складчатой) кромки и последующего измерения максимальной ширины растянутой кромки краски, наилучшие результаты были получены для образцов, которые содержали полимер аминометил-4-гидрокси-стирол. Эти образцы так же были единственными, с которых не удалось удалить краску в процессе испытания методом клейкой ленты на изгиб О-Т (испытания по стандарту Американского общества специалистов по испытаниям материалов метод D4145-83).

Для образцов сплава 5050, подвергнутых предварительной обработке смесью состава из титана и циркония, полученного из основного раствора, содержащего

4.19% (w/w) 60% H6TiF6 (w/w)

3.07% (w/w) 20% H6ZrF6 (w/w)

2.15% (w/w) глюконовой
кислоты в 240 мл

разбавленного с 240 мл до 6 литров с помощью:

31.9 г(70.8% w/w) HNO3

43 мл NH4OH (29.9% NH3) 10г

32% раствора аминометил-4-гидрокси-стирол-полимера

и покрытых краской Вальспар 9009,наилучшие результаты были получены при проведении испытаний перекрестным штрихованием и 90-минутным паровым воздействием, а при проведении испытаний на изгиб Т-О наблюдалась минимальная или даже нулевая потеря краски. Замена полимера аминометил-4-гидрокси-стирола 60 г 5 % дубильной кислоты и удаление из состава азотной кислоты не оказывало никакого влияния на результаты перекрестной штриховки и на наличие вздутий на поверхности, однако в то же время дало несколько худшие результаты при испытаниях на изгиб О-Т.