Составы и рабочие характеристики
Один из первых фторциркониевых составов для предварительной обработки содержалборную кислоту, источник фторидов, источник циркония и азотную кислоту, служившую для регулировки уровня рН. Ниже приводится пример типичного состава:
K2ZRF60.4 г/л
H3BO35.0 г/л
KNO310.0 г/л
HNO3(4N)0.4мл
Раствор используется при уровне рН равном 3-5 и при температуре от 50до 65ºС. В результате предварительной обработки получается чистое покрытие, вес которого составляет менее 0.1 г/м2 (190 мг/фут).
Хорошая коррозионная стойкость, деформируемость, а так же хорошие эксплуатационные характеристики краски и лака могут быть полученыпутем обработки в растворе, содержащем:
1.5 г/л (NH4)2[ZrF6]
26 г/л NaNO3
0.5 г/л CO(NO3)2▪6H2O
1.0 г/л натрия мета нитробензосульфоната
при уровне рН 5.2 и температуре 55-70ºС. Заметим, что формируемые пленки необходимо пассивировать
в разбавленном растворе частично восстановленной хромовой кислоты. Данный состав является частью более общей серии составов для предварительной обработки, содержащей 0.1-15 г/л сложных фторидов бора, титана, циркония или железа и 0.5 – 30 г/л окислителя (рассчитано как натрия мета-нитробензосульфонат). Для ускорения формирования пленки допускается добавление солей металлов, которые формируют на поверхности нерастворимые оксиды (Zn, Ni, Co, Cr). Предпочтение так же отдается пассивации пленок предварительной обработки в разбавленном растворе частично восстановленной хромовой кислоты. Такой же раствор может использоваться и для обработки железных, стальных, цинковых и цинкованных поверхностей, поэтому его рекомендуют для смешанных производственных линий предварительной обработки.
Считается, что особенно хорошие показатели чистоты и стойкости покрытия к почернению в результате воздействия кипящей воды могут быть получены при помощи составов, содержащих фториды, а так циркониевые, титановые и гафниевые
соединения. Предотвращение почернения требуется при пастеризации заполненных контейнеров.
При проведении коррозийных испытаний итест Т на изгиб T
составов для лаковых покрытий, содержащих:
1.5-10 г/л ионов фосфата ( в форме фосфорной кислоты)
1-10 г/л ионов циркония ( в форме фторциркониевой
кислоты)
можно получить такие же результаты, как и для систем на основе хрома, и намного лучшие результаты, чем при обезжиривании. В подобных составах молярное отношение фосфата к цирконию и фторида к цирконию лежит между 0.5 и 5 и 5 и 10 соответственно, а уровень рН поддерживается между 1 и 3.5. Вес покрытия может варьироваться от 20 до 200 мг/м2 а температура высушивания должна поддерживаться между 50 и 120 ºС.
Как уже говорилось ранее, подобные составы так же могут содержать органические соединения или требовать использования промывки с растворами органических соединений. Например, 30-секундное напыление экструдированной алюминиевой поверхности водным раствором, состоящим из:
0.0095 г/л |
Растворитель Пропазол-Р |
0.0053 г/л |
поли-4-винилфенол |
0.0033 г/л |
N-метилэтаоламин |
0.0036 г/л |
37% раствор формальдегида |
0.0042 |
фосфорная кислота |
при температуре 125ºF, после предварительной обработки на протяжении 30 секунд в растворе, состоящим
из:
0.16 г/л |
K2ZRF6 |
0.02 г/л |
NH4HF2 |
0.25 г/л |
49% HBF4 |
0.19 г/л |
HNO3 |
0.056 г/л |
NH4H2PO4 |
0.02 г/л |
Феразен |
0.07 г/л |
Высушенный каштановый экстракт (растительный танин) |
при 125ºF позволяет получить поверхность с отличной адгезией краски и коррозийной стойкостью.
Считается, что наиболее эффективная безпромывочная обработка поверхности из алюминия и его сплавов, обеспечивающей наилучшую коррозийную стойкость, может быть реализована с помощью водного кислотного раствора, имеющего приблизительно следующий состав:
0.8 – 1.2 вес % H2ZrF6
0.8 – 1.2 вес % диспергированного кремния
0.8 – 1.2 вес % водорастворимого или диспергированного
полимера
3-(N-метил-N-2-гидроксиэтиленаминометил)-4-гидроксистирол
0.10-0.15 вес % 1-пропокси-2-пропанол
Предварительная обработка позволяет получить эффективную основу для нанесения органического покрытия.Составы подобного рода похожи на составы с титановой основой, речь о которых пойдет далее.