Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Закономерности формирования полимерных покрытий на поверхности медно-цинковых сплавов методом автоосаждения

Диссертация: Закономерности формирования полимерных покрытий на поверхности медно-цинковых сплавов методом автоосаждения
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Впервые предложен механизм образования гелеобразной автофорезной плёнки из нейтрализованного аммиаком водоразбавляемого карбоксилсодер-жащего полибутадиена на медно — цинковые поверхности за счёт взаимодействия водного раствора лака с подложкой, сопровождающийся генерахщей ионов гидроксония и металла При этом закрепление гелеобразной полимерной плёнки происходит в виде «кислой» и «солевой» форм… Читать ещё >

Содержание

  • ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
    • 1. 1. Водоразбавляемые лакокрасочные материалы и предъявляемые к ним требования
    • 12. Процесс электроосаждения водоразбавляемых лакокрасочных материалов
      • 1. 2. 1. Механизм электроосаждения и закономерности формирования олигомерных пленок
      • 1. 2. 2. Технологаческий процесс электроосаждения
      • 1. 3. Автоосаждение водоразбавляемых лакокрасочных материалов
      • 1. 3. 1. Представления о механизме автоосаждения
      • 1. 3. 2. Технологаческий процесс автоосаждения
      • 1. 4. Характеристика водных растворов карбоксилсодержащих олигомеров
      • 1. 5. Образование мицелл в олигомерных водных растворах
      • 1. 5. 1. Адсорбция карбоксилсодержащих олигомеров на металлы
        • 1. 5. 1. 1. Адсорбционная теория адгезии
        • 1. 5. 1. 2. Особенности адсорбции поверхностно — активных веществ
        • 1. 5. 1. 3. Формирование адсорбционных слоев
        • 1. 5. 1. 4. Факторы, влияющие на адгезионную прочность покрытий
        • 1. 5. 2. Солюбилизация мицеллярных систем
      • 1. 6. Коррозионное поведение меди и её сплавов в водных средах
        • 1. 6. 1. Свойства меди и её коррозионное поведение в водных средах
        • 1. 6. 2. Свойства цинка и его коррозионное поведение в водных средах
        • 1. 6. 3. Коррозионное поведение латунных сплавов в растворах электролитов
      • 1. 7. Задачи исследования
  • ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
    • 2. 1. Объекты исследований
    • 2. 2. Методы исследований
  • ГЛАВА 3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АВТООСАЖДЕНИЯ ПОЛИБУТАДИЕНОВОГО ОЛИГОМЕРА НА ПОВЕРХНОСТИ МЕДНО-ЦИНКОВЫХ СПЛАВОВ
    • 3. 1. Коррозионное поведение медно-цинковых сплавов в водных растворах олигомера КЧ
    • 3. 2. Механизм аатоосаждения
  • ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ЛАКОКРАСОЧНОЙ КОМПОЗИЦИИ И
  • ПОЛУЧЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКРЫТИЙ, НАНОСИМЫХ НА МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ СПЛАВЫ
    • 4. 1. Влияние на процесс автоосаждения сухого остатка и рН раствора
    • 4. 2. Влияние на процесс автоосаждения различных добавок, улучшающих растекаемость и реологические свойства покрытий
  • ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ АВТООСАЖДЕНР1Я
  • ЛАКА КЧ-0125 НА ЛАТУННЫЕ ИЗДЕЛИЯ
    • 5. 1. Влияние подготовки поверхности на процесс автоосаждения
    • 5. 2. Особенности автоосаждения олигомера КЧ-0125 в производственных условиях
      • 5. 2. 1. Приготовление лакокрасочной композиции для автоосаждения
      • 5. 2. 2. Подготовка поверхности изделий
      • 5. 2. 3. Получение автофорезных полимерных покрытий на поверхности медно-цинковых сплавов
  • ВЫВОДЫ

Закономерности формирования полимерных покрытий на поверхности медно-цинковых сплавов методом автоосаждения (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность темы

.

По масштабам использования в промьппленности медь и ее сплавы занимают второе место после алюминия. Основными потребителями меди являются электрохимическая и радиотехническая промышленности, потребляющие до 50% от ее выпуска Это обусловлено тем, что медь и ее сплавы обладают высокой электропроводностью.

Широкое применение медные сплавы находят в производстве сложных волноводных устройств в приборостроении, авиащш и других отраслях промышленности. Однако использование подобных изделий для практических целей осложнено из-за образования на их поверхности продуктов коррозии, которые снижают радиотехнические характеристики.

Одним из перспективных методов защиты изделий из медно — цинковых сплавов является процесс автоосаждения с использованием водоразбавляемых лакокрасочных материалов. Однако до настоящего времени он не нашел широко применения, так как используемые в рамках традиционных представлений о механизме автоосаждения кислые растворы плёнкообразователей взаимодействуют с металлом, вызывая его растворение и последующую коагуляцию автофорезной ванны.

Решение проблемы видится в разработке новых плёнкообразующих композиций и условий их нанесения, обеспечивающих коагуляцию лишь слоя, непосредствешо контактирующего с поверхностью металла.

Цель работы.

Создание водоразбавляемой лакокрасочной композиции и технологии автоосаждения полимерных покрытий с повышенными противокоррозионными и физико-механическими свойствами на медно — цинковые сплавы.

Научная новизна.

Впервые предложен механизм образования гелеобразной автофорезной плёнки из нейтрализованного аммиаком водоразбавляемого карбоксилсодер-жащего полибутадиена на медно — цинковые поверхности за счёт взаимодействия водного раствора лака с подложкой, сопровождающийся генерахщей ионов гидроксония и металла При этом закрепление гелеобразной полимерной плёнки происходит в виде «кислой» и «солевой» форм.

Практическая ценность.

Разработаны лакокрасочная композиция на основе полибутадиенового пленкообразователя и технология её автоосаждения на поверхности латуни. ПoJtyчeнныe полимерные покрытия обладают высокими физико — механическими и защитными свойствами.

Композиция и технология автоосаждения на медно-цинковые сплавы, апробированы в ОАО «Корпорация — Фазотрон — НИИР» г. Москвы и приняты к внедрению.

Была рещена задача защиты сложнопрофилированных латунных изделий, эксплуатирующихся в условиях тропического климата и солевого тумана Акты испытания прилагаются к диссертации.

Автор защищает.

1. Представление о механизме автоосаждения карбоксилсодержащего пленкообразователя на поверхности медно — цинковых сплавов;

2. Состав водоразбавляемой лакокрасочной композиции для защиты от коррозии латунных изделий;

3. Технологический процесс автоосаждения полимерного покрытия на основе лака КЧ-0125 на поверхности меди и её сплавов. 6.

Основные результаты работы докладывались на П-ой Международной научно — технической конференции «Актуальные проблемы химии и химической технологии «Химия — 99» «, Иваново, 1999 г.- Международной студенческой конференции «Развитие, окружающая среда. Химическая инженерия», Иваново. 2000 г.- Всероссийской научно-практической конференции «Запщт-ные покрытия в машиностроении и приборостроении», Пенза, 2001 г. По теме научной работы опубликовано семь статей [90−96], двое тезисов докладов [97, 98] и подана заявка на изобретение.

выводы.

1. Раскрыт механизм автоосаждения полибутадиенового малеинезированного олигомера на поверхность медно-цинковых сплавов. Показано, что в результате адсорбции и протекания электрохимических процессов происходит закрепление олигомерных частиц на поверхности латуни в виде «кислой» и «со.т1евойм форм.

2. Установлена возможность регулирования сорбционной активности автофо-резной лакокрасочной композиции и качества получаемого покрытия за счёт изменения состава растворителя и характера предварительной обработки поверхности сплава.

3. На основе лака КЧ-0125 разработана композиция, обеспечивающая получение высококачественных защитных плёнок на сложнопрофилированных изделиях из медно-цинковых сплавов методом автоосаждения.

4. Предложен технологический процесс автоосаждения полимерных покрытий на волноБодные устройства из меди и её сплавов, который принят к внедрению в ОАО «Корпорация — Фазотрон — НИИР» г. Москвы и НИИ Приборостроения им. В. В. Тихомирова г. Жуковский Московской обл.

Показать весь текст

Список литературы

  1. И. А. Основы технологии производства водно-дисперсионных красок.//Лако1фасочные материалы и их применение. — 1992. — № 5. — с. 6070.
  2. И. А, Коган Н. Д., Ратников В. Н. Окраска электроосаждением. М.: Химия. -1982. — 284 с.
  3. Успехи химии и физики полимеров: Сб. науч. стат.- М.: Химия. -1973.- 321с.
  4. Лакокрасочные материалы и покрытия. Теория и практика Пер. с англ./ Под ред Р. Ламбурна СПб.: Химия. -1991. — 512 с.
  5. Bufkin B.G., Grawe J. R J. Coatings Technol. 1978. — V. 50. — № 647 — p. 65−96.
  6. Пат 1 349 827, МКИ 273/6. Proces for coating metals. / English. 18p.
  7. Пат. 1 221 448, МКИ 411/8. Способ защиты металлов. / Англия. -14 с.
  8. Пат 3 585 084, МКИ 810/12. Защитное покрьп-ие. / США. 8 с.
  9. Автофорез (самоосаждение) новый способ формирования защитного покрытия, / Коваленко Ю. М., Спрыса К. В., Моровская И. Ф., и др. // Лакокрасочные материалы и их применение. -1978. — № 5. — 80−82 с.
  10. Лако!фасочные покрытия в машиностроении. Справочник / Под ред. ГольдбергаМ.М. М.: Машиностроение. — 1974. — 576 с.
  11. В.И., Абромян Р. К., Чагин М. П. Водорастворимые плёнкообра-зователи и лакокрасочные материалы на их основе. М.: Химия. — 1986. -152 с.
  12. Ю.Я., Горшков В. К. Гальванические и лако1фасочные покрытия на алюминии и его сплавах. Л.: Химия. -1985. -184 с.
  13. А.Д. Химия и технология лакокрасочных по1фьп-ий. Л.: Химия. -1981.-352 с.
  14. .Л., Жолондзь И.А Окраска промьппленньгх изделий методом электрофореза Л.: ЛДНТП. -1968. 36 с.
  15. И.А., Котлярский Л. Б., Стуль Т. Г. Электроосаждение как метод получения лакокрасочных покрытий. М.: Химия. -1974. -136 с.
  16. Л.В., Фиргер СМ., Хенвен О. Ю. Электроосаждение водорастворимых лакокрасочных материалов. // Лакощэасочные материалы и их применение. 1969. — № 4. — с. 88−94.
  17. М.М. Лакокрасочные материалы и их применение. 1970. — 1. -с. 78−81.
  18. П.И., Крылова И. А. Формирование покрытий при анодном электроосаждении водоразбавжемых лакокрасочных систем. // Успехи хиь-ши. -1979. т. 48. — № 12. — с. 2240−2261.
  19. В.В. Водные краски на основе синтетических полимеров. Л.: Химия.-1971.-200 с.
  20. А.Ф., Охрименко Г. И. Водорастворимые полимеры. Л.: Химия. -1979. — 144 с.
  21. Э.Л., Моначёва З. И., Сорокин М. Ф., Мещерякова З. М. Водораз-бавляемые связующие, наносимые методом катафоретического осаждения. // Лакокрасочные материалы и их применение. 1980. — № 3. — с. 14−15.
  22. Hutchinson СО. Plating. — 1967. — V. 54. — Хо 11. — р. 1246−1250.
  23. Веек F., Pohlemann P., Spoor Н.-Farbe und Lack.-1967.-Bd.73.-№ 4.-S.298−310.
  24. Jimck U., Wamser N., Bilder H. Farbe und Lack. — 1972. — Bd. 78. — № 12. — S. 1162−1168.
  25. Schenck H.U., Spoor H., Marx M. The chtmistry of hingers for electrodeposition. // Prod. Org. Coat 1979. — V. 7. — p. 1−77.
  26. Окраска электроосаждением водоразбавляемых лакокрасочных материалов. -М.:МДНТТ.- 1972.-116 с.
  27. Wiltshire LP. Surface Coatings. -1966. — V. 2. — № 3. — p. 88−101.
  28. Теоретические основы автоосаждения, как принципа получения лакокрасочных покрытий. / Верхоланцев В. В., Веденеев Г. Н., Бобихадзе В. В. и др. // Лакокрасочные материалы и их применение. 1980. — М 3. — с. 29−32.
  29. А.И., Шалыгин Г. Ф., Верхоланцев В. В. Влияние условий синере-зиса на структуру и свойства хемоосажденных покрытий. // Лако1фасочные материалы и их применение. -1981. № 5. — с. 14−15.
  30. А.И., Таланов В. Л., Верхоланцев В. В. Влияние параметров хемо= осаждения на скорость образования полимерных осадков. // Лакокрасючные материалы и их применение. 1984. — № 1. — с. 35−38.
  31. Prevntion, а control. // Con-os. -1975. V. 23. — № 1. — с. 89−92.
  32. Пат 3 592 699, МКИ 324/8. Новая лаковая композиция. / США. 12с.
  33. С.А., Растопина Л. В. /Формирование автофорезных покрытий на деталях приборов. // Лакокрасочные материалы и их применение. 1986. -№ 5. — с. 64−69.
  34. А.И. Автоосаждение новый метод получения полимерных покрытий. — Л.: Знание. -1983. — 28 с.
  35. R.O., Schmidt D.C., Odom Н.С. Связующие для лакокрасочных материалов, наносимых способом электроосаждения. -J. Paint Technology. 1966. -V. 3.-№ 493.-p. 91−95.
  36. Nagasawa М. Expansion of a polyion in salt solutions. -J. Amer. Chem. Soc. -1961. V. 83. — № 2 — p. 300−305.
  37. Kimball G.E., Gutler M., Samelson H. Theory of polyelectrolytes. -J. Phys. Chem. -1952. V. 56. — № 1. — p. 57−60.
  38. А.Б., Рогачева В. Б. Полиэлектролитные комплексы. В кн.: Успехи химии и физики полимеров. — М.: Химия. — 1973. — с. 3−30.
  39. И. А, Исакина Р.В., Воронков В. А., Зубов П. И. Исследование процесса пленкообразования при электроосаждении эмали ФЛ-149. Коллоидный журнал. — 1969. — т3 1. — с. 394−400.
  40. Hagan I.W. Resins for electrocoating. J. Paint Technol. -1967. V. 38. — Ш499. -p. 436−439.
  41. П. Статистическая механика цепных молекул. М.: Мир.-1971.-317 с.
  42. Harris F.E., Rice S.A. Electrostatic contribution to thermodynamic fimctions of systems containity polymeric ions. J. Chem. Phys. — 1956. — V. 25. — № 10. — p. 955−964.
  43. Ю.И. Электростатический потенциал ЩШ! ндрических микроионов в растворах электролитов. Коллоидный журнал. — 1963. — т. 25. — № 2. — с. 373−379.
  44. И.С., Верхолащев В. В. Химия и технология пленкообразующих веществ. Л.: Химия. — 1979. — 392 с.
  45. CA. Введение в физичесЮто химию высокополимеров. Изд. Саратовского университета. -1959. — с. 2S0−292.
  46. Г. Макромолекулы в растворе. М.: Мир. -1967. — с. 266−31S.
  47. Fuoss RM., Strauss UP. Polyelectrolytes. ll-Poly-4-vmilpyridomum cMoride and poly-4-vinil-N-bytylpyridonium bromide. J. Polymer. Sei. — 194S. — V. 3. -p. 246−263.4S. Елисеева В. И., Назарова И. В., Таубман А. Б. ДАН СССР. — 1967. — т. 175. -с. 10S2−10SS.
  48. СС. Курс коллоидной химии. 2-е изд., перераб. и дополн. — М.: Химия. — 1975. — 512 с.
  49. ХЦукин Б.Д., Перцов A.B., Амелина CA. Коллоидная химия. М.: Наука. -197S. — 36S с.
  50. А. Л. Адсорбционные явления при электроосаждении карбоксил содержащих олигомеров. Дис. к-тахим. наук. Иваново. — 19S7. — 207 с.
  51. Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии. // Под ред. К. Ми-телла: Пер. с англ. // Под ред. В. Н. Измайловой. М.: Мир. -19S0. — 644 с.
  52. A.A., Басин В. Б. Основы адгезии полимеров. М.: Химия.-1969.-320с.
  53. .Б., Пегрей O.A., Батраков. В. В. Адсорбция органических соединений на электродах. М.: Наука — 196S. — 333 с.
  54. Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия. -19S2. — 399 с.
  55. М.П., Кибирова H.A., Дмитриева И. Б. Адсорбция ионогенных ПАВ на кварце. Коллоидный журнал. — 1979. — т. 41. — К" 2. — с. 277−2S2.
  56. A.M., Клименко H.A., Чобану М. М. О связи между мицелло-образованием анионного ПАВ в растворе и ассоциацией его в адсорбированном состоянии. Коллоидный журнал. — 1979. — т. 41. — № 5. — с. 10 031 006.
  57. H.A. Уравнение изотермы адсорбции ПАВ из водных растворов на углеродном сорбенте при равновесных концентрациях выше KKMi. -Коллоидный журнал. 1979. — т. 41. — № 4. — с. 781−784.
  58. А.М., Клименко H.A., Чобану М. М. Адсорбция индивидуальных алкил сульфатов на оксиде алюминия из водных растворов. Коллоидный журнал. — 1979. — т. 41. — № 2. — с. 351−353.
  59. H.A., Поляков В.К, Пермцеловский A.A. Колориметрическое исследование процесса адсорбции ПАВ из водных растворов на ацетиленовой саже. Коллоидный журнал. — 1979. — т. 41. — 6. — с. 1081−1086.
  60. H.A. Влияние мицеллообразования в водном растворе на адсорбцию оксиэтилированных неионогенных ПАВ на углеродном непористом адсорбенте (ацетиленовой саже). Коллоидный журнал. — 1980. — т. 42. — Х" 3. -с. 561−565.
  61. О.В., Фомичева Т. Н., Окунчиков А. З., Курский Г. Р. Технология лаков и 1фасок. Учебное пособие для техникумов. М.: Химия. — 1980. — 392 с. -илл.
  62. В.А., Егоренков Н. И., Плескачевский Ю. М. Адгезия полимеров к металлам. Минск.: Наука и техника 1971. — 288 с.
  63. В.А., Довгяло В. А, Юркевич O.P. Полимерные покрытия. Минск.: Наука и техника -1976. 416 с.
  64. В.П., Калнинь М. М., Малере Л. Я. и др. Повышение адгезии наполненных полиолефинов к металлам. // Пласт, массы. 1976. — Xs 11. — с. 46−50.
  65. С.С. Технология получения полимерных покрытий. Ташкент. -Узбекистан. — 1975. — 232 с.
  66. С. С, Евдокимов Ю.М., Садыков Х. У. Адгезионные и прочностные свойства полимерных метериалов и покрытий. Ташкент. — ФАН. -1979. -265 с.
  67. СШ-64"48−95. Стандарт предприятия. Лак КЧ-0125. Ярославль.: ТОО Ярославский завод «Победа рабочих». — 1995. — 10 с.
  68. Жук Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия. -1976.-472 с.
  69. И., Данц Р., Киммер В., Шмольке Р. Инфракрасная спектроскопия. -М.:Хиш-1976.-472 с.
  70. Дж. Бранд, Г. Эглинтон Применение спектроскопии в органической химии. -М.: Мир.- 1967.-300 с.
  71. А. Современная органическая химия. т. 1. — М.: Мир. -1981. — 681 с.
  72. А. Современная органическая химия. т. 2. — М.: Мир. — 1981. — 652 с.
  73. Анализ металлов. Пробоотбор: Справочник // Ред. Ф. Энслин, В. Андр и др. Под ред. В. Г. Мизинаи Р.Б. Кричевец, М.: Металлургия. -1981. 328 с.
  74. Анализ металлов. Под ред. Вандельбурга. М.: Металлургия. -1984. 327 с.
  75. Я. А. Химический анализ: Учебник для средних ПТУ. М.: Высщ. шк — 1985. — 295 с.
  76. Анализ катионов и анионов. Панова В. Б. — Методическое пособие к лабораторному практикуму по качественному анализу. — Иваново, ИХТИ. — 1969. -76 с.
  77. А.К., Пилипенко А. П. Фотометрический анализ. Общие сведения и аппаратура. М.: Изд. Химия. 1968. — 388 с.
  78. . Колориметрические методы определения следов металлов. М.: Мир. -1964. — с. 902.
  79. Сырьё и полупродукты для лакокрасочных материалов: Справочное пособие. /Подред. М. М. Гольдберга -М.: Химия. 1978. — 512 с.
  80. БагажкоЕ С.Г., Суханова H.A. Практи1Ам по технологии лакокрасочных покрытий. М.: Химия. -1982. — 240 с.
  81. СТ-СЭВ 1444−87. ГОСТ 23 955–80. Материалы лакокрасочные. Методы определения кислотного числа. Реферат и аннотация. М.: Изд-во стандартов. — 1993. — 8 с.
  82. В.К. Анодное электроосаждение лакокрасочных материалов на поверхность алюминия и его сплавов.: Дис. дт.н. Л.: 1985. — 470 с.
  83. В.Б. Автоосаждение коррозионно-стойких покрытий на алюминиевые сплавы их раствораолигомера КЧ-0125.: Дис. к-татехн. наук. Иваново. — 1997. — 123 с.
  84. Ю.Ф. Исследование факторов, определяющих стабильность водорастворимых смол и их способность к электроосаждению. Автореф. дис. к-та хим. наук. М.: 1977. — 20 с.
  85. Д. Органическая химия электролитов: Пер. с англ. // Под ред. И. П. Пелецкой. М.: Мир, — 1079. — 712 с.
  86. Горшков В. К и др. Влияние структуры карбоксилсодержащих олигомеров на выход по ТоЬау олигомерных осадков. // Лакокрасочные материалы и их применение. -1984. К" 6. — с. 16−17.
  87. В.Б., Горшков В. К. Автоосаждение лака КЧ-0125 на алюминиевых поверхностях с различными органическими модификаторами. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1996. — т. 39., вып. 1−2. — с. 90−92.
  88. М.Ф., Кочнова З. А., Шоде Л. Г. Химия и технология пленкообразующих веществ. М.: Химия. -1989. — 480 с.
  89. СВ., Горшков В. К. Коррозионное поведение латуни в водораз-бавляемых карбоксилсодержащих полибутадаАенах // Изв. вузов. Химия и хим. технол.-2001.-т.44, вьш.З.-с.113−115.
  90. СВ., Горшков В.К Технология автоосаждения карбоксилсодер-жащего полибутадиенового лака на сдажнопрофилированные изделия из латуни // Изв. вузов. Химия и хим. технол.-2001.-т.44, вып.З.-с. 137−139.
  91. Горшков В. К, Белкина Л. Н., Рогов В. Я., Буланова О. Ю., Лучинская СВ. Влияние органических солей на процесс автоосаждения грунтовки ВКЧ-0207. //Наука и технологии в промышленности. 2001. — № 2 (5). — с. 33−35.
  92. СВ., Горшков В. К., Румянцева В. Е. Автоосаждение лака КЧ-0125 на поверхности латуни. // Тез. докл. П Международного научно-практического семинара «Современные электрохимические технологии в машиностроении». Иваново, 1999. с. 41.
  93. СВ., Волкова Т. И. Коррозионное поведение латуни в водораз-бав.ляемых карбоксилсодержащих полибутадиенах // Тез. докл. Международной студенческой конференции «Развитие 01фужающая среда, химическая инженерия» 2000. с. 281−282.115
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?