Метод за изолиране на повърхностите на части, които не са подложени на анодно окисляване
Собственици на патент RU 2506351:
Изобретението се отнася до методи за изолиране на повърхности, които не са подложени на анодно окисление, използвани при производството на космически кораби (КА), където дължината на зоните без покритие върху повърхностите на панелите от пчелна пита е около 40-50 метра. Изолацията се извършва чрез нанасяне на изолационно покритие (IP) върху тях на няколко слоя с междинно изсъхване на всеки слой. Преди нанасяне на IP върху зоните, които не се покриват, шаблоните се поставят с издатина в горната част, насочена към зоната на приложение на IP, докато след нанасянето му долният ръб на издатината на шаблона трябва да е над повърхността на горния слой. Като състав за IP се използва нитролепило AK-20 с родамин, нанесено на слоеве, чийто брой се избира от условието за достатъчна дебелина на IP, за да се осигури висока адхезия и пластичност на филма при отстраняване, междинното сушене на всеки слой се извършва за 50-60 минути, окончателното сушене - при температура 30-50 ° C за най-малко 10 часа. При прилагането на този метод се получава висококачествено изолационно покритие на отделни секции и висококачествено покритие на цялата повърхност на продукта. 2 т.п. f-ly, 1 ил., 1 табл.
Изобретението се отнася до методи за нанасяне на покрития, по-специално до методи за изолиране на повърхности, които не са подложени на анодно окисление, използвани при производството на космически кораби (SC), където дължината на зоните, свободни от покритие върху повърхностите на панелите от пчелна пита, е около 40-50 метра. Тези области, които не трябва да се покриват, са необходими за електрическо запечатване на продуктите.
Известен "Метод за изолиране на повърхностите на части, които не трябва да бъдат покрити по време на хромиране в саморегулиращ се електролит, запон-лак", SU № 145425, взет като прототип. В посоченияПри този метод повърхностите на частите, които не са подложени на хромиране, се почистват от замърсители и се обезмасляват в органичен разтворител, покриват се с 3-4 слоя (с междинно изсушаване на всеки слой във въздуха) запон-лак с добавяне на 25-35% почва № 138 (GOST). След хромиране, защитният филм се отстранява от продукта, разтваря се в ацетон и се използва повторно.
Недостатъците на метода са, че изолацията се нанася върху части с доста грапава повърхност (грапавост Rz 20 - Rz 80) и следователно е невъзможно да се получат зони без покритие без ивици и разрушаване на изолацията върху плоски части като листове с висока повърхност.
Известен метод за изолиране на повърхностите на части, които не трябва да бъдат покрити, разкрит в изобретението към патент RU № 2160794 "Състав за защита на повърхностите на метални продукти по време на локална обработка". Изобретението се отнася до изолирането на повърхности на метални изделия, главно бижута, с местна, главно електрохимична и химическа обработка, и е предназначено за използване в бижутерийната промишленост, инструментостроенето, машиностроенето и местната промишленост. В същото време се прави защитен състав, нанесен върху повърхността на продукта. Като пример за прилагане на метода на локално позлатяване е използвана брошка, изработена от топима сплав от калай, олово и антимон. Върху никеловия подслой се отлага слой сребро. Преди нанасяне на защитен състав за локално позлатяване в цианиден електролит, повърхността на продукта се обезмаслява с етилов алкохол, изсушава се при стайна температура, след което върху зоните, които не са подложени на позлатяване, се нанася защитен състав в два слоя с четка. Времето за съхнене на всеки слой при стайна температура е 10 минути. След изсушаване на продуктаподлага се на електрохимично обезмасляване в разтвор, съдържащ 30 g / l Na3PO4, Na2CO3 и NaOH при стайна температура и U≅4 V за 1,0 min, промива се с вода t≅ 40 ° C, след това продуктът се обезглавява в 50% разтвор на солна киселина, промива се със студена вода и се подлага на локално позлатяване в цианиден електролит при Dk = 0,6 A / dm 2 в рамките 3,7 мин. След това продуктът се изважда от банята, измива се с вода и се изсушава. Защитното покритие се отстранява чрез промиване в ацетон. Защитният състав съдържа (тегл.%): съполимер на бутилметакрилат с метакрилова киселина (когато съдържанието на бутилметакрилат в съполимера е 95 тегл.%) 19,80-26,70; съполимер на етилен с винилацетат (когато съдържанието на винилацетат в съполимера е 26-30 тегл.%) 0,85-1,00; толуен 14,50-15,80; бутилацетат 36.10-39.50; етанол 7,20-8,00; бутанол 14,50-15,80; органично багрило 0,10-0,20.
Недостатъкът на този метод по отношение на нашите изисквания е химическата нестабилност на защитния състав в хромни разтвори при повишени температури.
Техническият резултат от предложеното изобретение е да се подобри качеството на изолационното покритие, когато се прилага по посочения метод.
Техническият резултат се постига благодарение на факта, че повърхностите на частите, които не са подложени на анодно окисление, се изолират чрез нанасяне на изолационно покритие (IP) върху тях в няколко слоя с междинно изсушаване на всеки слой, преди нанасяне на IP по протежение на зоните, които не се покриват, шаблоните се поставят с изпъкналост в горната част, насочена към зоната на приложение на IP, докато след нанасянето му долният ръб на издатината на шаблона трябва да е над повърхността на горния слой. , а като състав за изолационното покритие се използва нитролепило АК-20 с родамин, нанесено на слоеве, чийто бройсе избира от условието за достатъчна дебелина на IP, за да се осигури висока адхезия и пластичност на филма по време на отстраняване; междинното сушене на всеки слой се извършва за 50-60 минути; окончателното сушене се извършва при температура 30°-50°C за най-малко 10 часа. Нитролепило АК-20 с родамин се предлага да се нанася на 6 слоя, като най-оптимален вариант, а шаблоните - да бъдат многослойни.
Изобретението е илюстрирано с чертеж, който показва скица на местоположението на шаблона и таблица с експериментални данни.
Същността на изобретението е следната. При производството на космически кораби (SC) повърхностите на панелите с пчелна пита се подлагат на галванохимични и бояджийски покрития, които осигуряват защита срещу корозия и подготвят повърхностите за лепило. Носещият слой (кожата) на панелите тип пчелна пита се изработва от алуминиев лист (сплав V95, D16) с дебелина 0,3 и 0,5 mm с грапавост не повече от Ra - 1,25-2,5 микрона. Един от начините за подготовка на повърхността е анодно окисляване в хромна киселина и използването на адхезивни грундове. При извършване на анодно окисление в хромна киселина е необходимо да се оставят зони без покритие от аноден оксид. Тези зони са необходими за извършване на електрическо уплътняване на повторителните блокове чрез залепване на екрана от алуминиево фолио с електропроводимо съединение. Общата дължина на тези зони е около 45-47 метра. Като изолационно покритие могат да се използват различни схеми. В същото време е необходимо да се разработи метод за нанасяне на изолация, който в съответствие с изискванията на GOST 9.301-86 позволява изместване на границите на покритието с не повече от 2 mm. В допълнение, технологията на производство на панели тип пчелна пита предвижда нанасяне на грунд в рамките на два часа след анодно окисляване. В тази връзка трябва да се има предвид, че изолацията след анодаокислението в хромна киселина трябва да издържа на излагане на температура от 125°C за 1 час и лесно да се отстрани след това.
За да изберете оптималната IP схема, бяха тествани различни състави в съответствие с OST 92-1467, както и състави, избрани независимо. Резултатите са представени в таблицата. При извършване на анодно окисляване на 16 проби като изолация беше избрана схемата на нитролепила AK-20 (6 слоя) с оцветяване с родамин.
Изолацията на повърхността и подготовката за нея се извършват, както следва.
Преди нанасяне на защитния слой, повърхността на пробите се подлага на химическа подготовка: - химическо обезмасляване, ецване, избистряне, сушене с междинно измиване между тези операции.
Непосредствено преди прилагането на IP, пробите се сушат при температура 80–100 ° C за 30 минути. След това върху зони, които не са подложени на анодно окисляване, се нанася защитен състав от нитролепило AK-20 с родомин на шест слоя с междинно изсушаване на всеки слой за 50-60 минути. Броят на слоевете на покритието е избран от условието за достатъчна IP дебелина, за да се осигури висока адхезия и пластичност на филма по време на отстраняване (в нашия пример, 200–300 μm). Изолацията е нанесена с пистолет. Преди нанасяне на IP по протежение на зоните без покритие 4 бяха поставени шаблони 2 (вижте чертежа). Съществената разлика между шаблоните 2 е изпълнението в горната им част на издатината 3, която е насочена към зоната на приложение на IP 1, докато долният ръб на издатината трябва да е над повърхността на горния слой на IP 1 (след неговото нанасяне). Когато нанасяте лепило с пистолет, издатината ви позволява да премахнете шаблона от металната повърхност, без да повредите IP и да елиминирате ремонта на филма. В конкретен случай шаблоните са многослойни залепени конструкции от хартия Whatman.Многослойният дизайн ви позволява да промените височината на шаблона и да го направите за определена височина на IP. Окончателното сушене се извършва при температура 30-50°С за 10-24 часа. Изборът на температурни и времеви диапазони се определя въз основа на оптималната комбинация от IP, необходима за образуването с желаните свойства. Междинното сушене на слоевете с продължителност по-малка от 50 минути не дава възможност за пълно изсъхване на IP слоя, а повече от 60 минути необосновано увеличава цикъла на технологичния процес. Окончателното сушене при температура под 30°C също не позволява изсушаване на IP слоя, а температурният диапазон от 30°C до 50°C е оптималният режим за сушене на последния слой. Крайното време на сушене от най-малко 10 часа беше определено емпирично, за да се получат оптималните качества на IP.
Анодното окисляване на пробите се извършва при температура 39±2°C и напрежение 40 V за 60 min (разликата във времето между прилагането на изолацията и анодното оксидиране е не повече от 24 часа). Изолационното покритие се отстранява чрез обелване. Резултатите от отстраняването и качеството на изолационното покритие след анодно оксидиране на пробите са обобщени в таблица.
Правилността на избора на нитроклей AK-20 се потвърждава от факта, че при използването му се спазват изискванията, посочени в проектната документация, по отношение на осигуряването на размерите на зоните, свободни от покритие, границата на прехода на IP и потока на галваничното покритие под изолацията не повече от 2 mm (вижте таблица, колона 13) Освен това, при отстраняване на нитроклей AK-20 insu лационно покритие, няма нужда да потапяте големи части в гореща вода (80-90 ° C), в разтворители, избършете повърхността с разтвор за почистване, за да отстраните остатъците от покритието, използвайте остри режещи предмети, които могат да повредят металната повърхност.
По този начин при прилагането на този метод се получава висококачествено изолационно покритие на отделни секции и висококачествено покритие на цялата повърхност на продукта.
1. Метод за изолиране на повърхностите на части, които не са подложени на анодно окисление, чрез нанасяне на изолационно покритие (IP) върху тях в няколко слоя с междинно изсушаване на всеки слой, характеризиращ се с това, че преди нанасяне на IP по протежение на зоните, които не се покриват, шаблоните се поставят с изпъкналост в горната част, насочена към зоната на нанасяне на IP, с долния ръб на изпъкналостта на шаблона над повърхността на горния слой след нанасяне на IP. , и нитролепило AK-20 с родамин се използва като състав за изолационно покритие, нанесен слой, чийто брой се избира от условието за достатъчна дебелина на IP, за да се осигури висока адхезия и пластичност на филма при отстраняване, междинното сушене на всеки слой се извършва за 50-60 минути, а окончателното сушене се извършва при температура 30-50 ° C за най-малко 10 часа.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че нитролепило АК-20 с родамин се нанася на 6 слоя.
3. Метод съгласно претенция 1 или 2, характеризиращ се с това, че шаблонът е многослоен.