початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2160794
СКЛАД ДЛЯ ЗАХИСТУ ПОВЕРХОНЬ МЕТАЛЕВИХ ВИРОБІВ ПРИ ЛОКАЛЬНОЇ ОБРОБКИ

Ім'я заявника: Акціонерне товариство відкритого типу "Російські самоцвіти"
Ім'я винахідника: Фляте А.Д .; Юрецький Г.І
Ім'я патентовласника: Акціонерне товариство відкритого типу "Російські самоцвіти"
Адреса для листування: 195272, Санкт-Петербург, Уткін ін. 8, Товариство з обмеженою відповідальністю "Російські самоцвіти", директору НДІ ювелірпрома Бахареву В.О.
Дата початку дії патенту: 1998.10.01

Винахід відноситься до засобів ізоляції поверхонь металевих виробів, головним чином ювелірних, при локальної, переважно електрохімічної і хімічної обробки, і призначене для використання в ювелірній промисловості, приладобудуванні, машинобудуванні та місцевої промисловості. Склад містить, мас.%: Сополімер бутілметакрілата з метакрилової кислотою (при вмісті бутілметакрілата в сополимере 95 мас.%) 19,80-26,70; сополімер етилену з вінілацетату (при вмісті вінілацетату в сополимере 26-30 мас.%) 0,85-1,00; толуол 14,50-15,80; бутилацетат 36,10-39,50; етанол 7,20-8,00; бутанол 14,50-15,80; органічний барвник 0,10-0,20. Технічний результат: розроблений і відтворений склад для захисту поверхонь металевих виробів при локальної електрохімічної і хімічної обробки, що володіє високими адгезійними і електроізоляційними властивостями і легко видаляється з металевих поверхонь після завершення локальної обробки.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до засобів ізоляції поверхонь металевих виробів, головним чином ювелірних, при локальної, переважно електрохімічної і хімічної, обробці і призначене для використання в ювелірній промисловості, приладобудуванні, машинобудуванні та в місцевій промисловості.

Електрохімічні процеси пред'являють до складів для захисту (ізоляції) поверхонь металевих виробів, при їх локальної обробці, ряд специфічних вимог. Такі склади повинні бути стійкими до впливу електролітів і електричного струму; в шарі наноситься складу не повинно бути точкових дефектів, що сприяють проникненню електроліту. Подібні склади повинні і мати високу адгезію до металу вироби. При обробці захисними складами ювелірних виробів, особливо отриманих методом гальванопластики, необхідно, щоб сушка здійснювалася при кімнатній температурі і в короткий час. Після нанесення гальванопокриття видалення складу має відбуватися легко і без теплового або механічного впливу на вироби.

Відомі склади для захисту поверхонь металевих виробів при їх локальної обробці, наприклад цапон-лаки, основу яких складає нитроцеллюлоза (1). Нітроцелюлозні лаки не відповідають вимозі високою адгезійною здатності до металу вироби.

Багаторазового нанесення і тривалої сушки вимагають інші відомі склади, такі як бакелітовий або перхлорвініловий лаки, а й кислототривкий лак БТ-783 (2).

Найбільш близьким за істотними ознаками до заявляється є склад (3) для ізоляції поверхонь металевих виробів при електрохімічної і хімічної обробки на основі метакрила-40, що містить і клей лейконат, метилетилкетон та толуол при наступному співвідношенні компонентів, в мас.%:

Метакрил - 41-45

Клей лейконат - 3-5

Метилетилкетон - 25-28

Толуол - 25-28

При цьому, метакрил-40 використовується в наведеному складі в якості електроізоляційного плівкоутворювального речовини, клей лейконат, будучи і електроізоляційним плівкоутворювальним речовиною, використовується в цьому складі для підвищення адгезійних властивостей, а метилетилкетон та толуол - як розчинники метакрила.

Склад застосовується в інструментальному виробництві, однак неефективний по ряду причин для захисту поверхонь таких тонкопрорабативаемих виробів, як ювелірні та подібні їм вироби. Метакрил-40 являє собою сополімер бутілметакрілата з метилметакрилатом при утриманні мономерів відповідно 40 і 60 мас.%, Але не містить будь-яких полярних груп типу карбоксильних, що погіршує адгезійні властивості захисного складу до металу виробу, особливо до дорогоцінних металів, сплавів. Клей лейконат, як відомо з літератури і практики, використовують для склеювання гуми з металами, для чого гуму піддають гарячої вулканізації, але для цілей винаходу захисний склад повинен піддаватися сушінні при кімнатній температурі, при якій адгезійні властивості клею лейконат, очевидно, виявиться не можуть. В'язкість складу занадто висока і становить по ВЗ-4 150 с, що негативно позначається на всіх його основні властивості.

Завданням, на яку направлено винахід, є розробка складу для захисту поверхонь металевих виробів, в тому числі з дорогоцінних металів, при локальній обробці, переважно електрохімічної і хімічної, що володіє високими адгезійними і електроізоляційними властивостями, які зберігаються в умовах сушіння при кімнатній температурі, а й легко видаляється з металевих поверхонь після завершення локальної обробки виробів.

Поставлена задача досягається за рахунок того, що склад для захисту поверхонь металевих виробів при локальної електрохімічної і хімічної обробки містить електроізоляційні пленкообразующие речовини, одним з яких є з'єднання на акрилатной основі і органічні розчинники, одним з яких є толуол, при цьому склад додатково містить органічний барвник , а в якості з'єднання на акрилатной основі сополимер бутілметакрілата з метакрилової кислотою, в якості електроізоляційного плівкоутворювального речовини сополимер етилену з вінілацетату, а в якості органічних розчинників - бутилацетат, етанол і бутанол при наступному співвідношенні компонентів, в мас.%:

Сополимер бутілметакрілата з метакрилової кислотою (при вмісті бутілметакрілата в сополимере - 95 мас.%) - 19,80-26,70

Сополимер етилену з вінілацетату (при вмісті вінілацетату в сополимере - 26-30 мас.%) - 0,85-1,00

Толуол - 14,50-15,80

Бутилацетат - 36,10-39,50

Етанол - 7,20-8,00

Бутанол - 14,50-15,80

Органічний барвник - 0,10-0,20

Пропонований склад має високу адгезійну здатність до металевих поверхонь, оскільки входять до нього кислоти містять полярні, в даному випадку карбоксильні, групи.

Необхідні електроізоляційні характеристики складу забезпечуються високими показниками питомої електроопору вихідних плівкоутворюючих речовин. Так, _p v сополимера бутілметакрілата з метакрилової кислотою (сополімер БМК - 5. ОСТ 6-01-75) становить (1,08-1,38) х 10 ¹³ Ом · м, а _p v етилену з вінілацетату (Севіля, ТУ 301-05-56-90) знаходиться в межах 10 ¹⁷ -10 ¹⁸ Ом · м, в той час, як пленкообразующее найближчого аналога (метакрил-40) має питомий опір _p v всього лише в межах (0,9-3,4 ) х 10 ¹² Ом · м.

Органічний барвник, наприклад Родамін 6G, забезпечує можливість візуального контролю нанесення пропонованого захисного складу саме на задані ділянки, що підлягають ізоляції при локальній обробці. В якості органічного барвника крім основних барвників з кольоровими катіонами, до яких відноситься Родамін 6G, можуть бути використані барвники, розчинні в спиртах, жирах, складних ефірах і інших подібних органічних розчинниках (наприклад, жиророзчинний синій антрахінонових, спирторозчинний бордо C і ін.).

Час сушіння при кімнатній температурі нанесеного захисного складу знаходиться в межах 5-10 хв. При цьому шар складу виходить рівним, чого не вдається досягти, застосовуючи склад - найближчий аналог, через практично однаковою летючості використаних в ньому розчинників.

Технічний результат винаходу полягає в досягненні поставленої задачі, які не досягається за допомогою найближчого аналога, а саме: розроблено та відтворено склад для захисту поверхонь металевих виробів при локальної електрохімічної і хімічної обробки, що володіє високими адгезійними і електроізоляційними властивостями і легко видаляється з металевих поверхонь після завершення локальної обробки, що підтверджується і даними таблиці N 1 ( "Властивості захисних складів в залежності від наявності та співвідношення при локальній обробці поверхонь металевих виробів"), яка б пояснила суть винаходу.

- ТАБЛИЦЯ -

У таблиці N 1 представлені захисні склади NN 1-10, причому склад N 1 відповідає найближчого аналогу, склади NN 2-6 складом - винаходу, а склади NN 7-10 виконані з порушенням співвідношення компонентів, регламентованого сутністю винаходи. З таблиці видно, що найкращі для досягнення завдання винаходу властивості має склад N 5 (див. І "Приклад конкретного виконання та застосування складу"), а вихід за регламентовані межі веде до погіршення властивостей складу, і робить його взагалі не придатним для використання.

Приклад конкретного виконання та застосування складу

1. Виготовлення захисного складу (див. Приклад N 5 в таблиці N 1). У змішувач ємністю 1,5 л ввели 155,5 г (179 мл) толуолу, 361 г (410 мл) бутилацетата, 74,5 г (94 мл) етанолу, 149,8 г (184 мл) бутанола і 2,0 г родаміну 6G (як органічного барвника). Перемішування зазначених компонентів виробляли протягом 1,0 хв, встановили ємність на водяну баню з t = 40-50 ^{o C} і, при постійному перемішуванні, порційно ввели в отриману, забарвлену в червоний колір, суміш розчинників 248 г сополимера бутілметакрілата з метакрилової кислотою і 9,2 г етилену з вінілацетату. У міру досягнення складом стану однорідності, його охолодили до кімнатної температури (20-22 ^{o C).}

2. Нанесення захисного складу на поверхню виробу.

Як зразок для здійснення локального золочення була використана брошка, виготовлена ​​з легкоплавкого сплаву олова, свинцю і сурми.

На брошка було завдано поверх подслоя нікелю шар срібла. Перед нанесенням захисного складу для локального золочення і в ціанистим електроліті поверхню виробу знежирити етиловим спиртом, висушили при кімнатній температурі, після чого на ділянки, які не підлягають золоченню, завдали пензлем захисний склад в два шари. Час сушіння кожного шару при кімнатній температурі склало 10 хв.

3. Обробка виробу після нанесення захисного складу і сушки.

Після закінчення сушіння виріб піддали електрохімічного знежирення в розчині, що містить по 30 г / л Na ₃ PO _4, Na ₂ CO ₃ і NaOH при кімнатній температурі і U 4 В протягом 1,0 хв, промили водою t 40 ^{o C,} потім виріб декапировать в 50% розчині соляної кислоти, промили в холодній воді і піддали локальному золоченню в ціанистим електроліті при _D k = 0,6 А / дм ² протягом 3,7 хв. Потім виріб витягли з ванни, промили водою і висушили. Обсяг захисного покриття справили за допомогою промивання в ацетоні.

В результаті золоченню піддалися тільки задані ділянки виробів, захисний шар не мав електричних пробоїв, не було потрапляння електроліту під шар захисного складу, а сам захисний шар виявився лекговидаленим після проведення попередніх операцій.

Позитивні результати використання складів, відповідних регламентованими інтервалах змісту компонентів, безпосередньо пов'язані і з тим, що в'язкість їх знаходиться в межах (по Б3-4) 60-94 с.

Винахід для свого використання не вимагає застосування дорогої апаратури, нестандартного обладнання, дефіцитних матеріалів і компонентів.

Пропонований склад і технологічний процес його виготовлення та застосування можуть бути легко і багаторазово відтворено в умовах промислового виробництва.

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ

1. Гальванічні покриття в машинобудуванні. Довідник під ред. М.А. Шлугера М., Машинобудування, 1985, т. I, стор. 89-90.

2. Гінберг А.М. Гальванотехніка, Судпромгіз, 1965, с. 46-47,

3. Авторське свідоцтво СРСР N 1601224, МКИ 5 C 25 D 5/02, Б.І. N 39 від 23.10.90.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Склад для захисту поверхонь металевих виробів при локальної електрохімічної і хімічної обробки, що містить електроізоляційні пленкообразующие речовини, одним з яких є з'єднання на акрилатной основі, і органічні розчинники, одним з яких є толуол, що відрізняється тим, що склад додатково містить органічний барвник, а в якості з'єднання на акрилатной основі містить сополімер бутілметакрілата з метакрилової кислотою, в якості електроізоляційного плівкоутворювального речовини - сополімер етилену з вінілацетату, а в якості органічних розчинників - бутилацетат, етанол і бутанол при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:

Сополимер бутілметакрілата з метакрилової кислотою (при вмісті бутілметакрілата в сополимере - 95 мас.%) - 19,80 - 26,70

Сополимер етилену з вінілацетату (при вмісті вінілацетату в сополимере - 26 - 30 мас.%) - 0,85 - 1,00

Толуол - 14,50 - 15,80

Бутилацетат - 36,10 - 39,50

Етанол - 7,20 - 8,00

Бутанол - 14,50 - 15,80

Органічний барвник - 0,10 - 0,20о

Версія для друку
Дата публікації 03.01.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів