RU2569259C1 - Method for obtaining protective polymer-containing coatings on metals and alloys - Google Patents

Method for obtaining protective polymer-containing coatings on metals and alloys Download PDF

Info

Publication number
RU2569259C1
RU2569259C1 RU2014133641/02A RU2014133641A RU2569259C1 RU 2569259 C1 RU2569259 C1 RU 2569259C1 RU 2014133641/02 A RU2014133641/02 A RU 2014133641/02A RU 2014133641 A RU2014133641 A RU 2014133641A RU 2569259 C1 RU2569259 C1 RU 2569259C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
peo
ptfe
coating
carried out
uptfe
Prior art date
Application number
RU2014133641/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Васильевич Гнеденков
Сергей Леонидович Синебрюхов
Дмитрий Валерьевич Машталяр
Игорь Михайлович Имшинецкий
Александр Константинович Цветников
Вячеслав Михайлович Бузник
Валентин Иванович Сергиенко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН)
Priority to RU2014133641/02A priority Critical patent/RU2569259C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2569259C1 publication Critical patent/RU2569259C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method includes plasma-electrolytic oxidation (PEO) of metal surface in electrolyte, containing soluble salts of organic and inorganic acids, with obtaining a layer of oxide ceramics and further application of polytetrafluoroethylene (PTFE) with thermal processing of obtained coating, with PEO being realised in bipolar mode, PTFE being applied by means of electrophoresis from its water dispersion, additionally containing sodium dodecylsulphate and OP-10 with the following content of components, g/l: PTFE with particle size not larger than 1 mcm 10-30, sodium dodecylsulphate 0.1-2.0, OP-10 0.1-2.0, and isopropyl alcohol in amount 5-100 ml/l and water - the remaining part, under voltage 40-300 V for 25-75 s, with thermal processing being realised at temperature 300-310°C for 10-15 minutes.
EFFECT: improved quality of applied coatings, increase of their wear- and corrosion resistance with simultaneous simplification of method and extension of range of processed metals.
4 cl, 6 ex, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам получения защитных антикоррозионных покрытий на алюминии, титане, их сплавах и сплавах магния и может найти применение для защиты изделий и конструкций, контактирующих со средой, содержащей коррозионно-активные ионы, например, в химическом производстве, в пищевой промышленности, в условиях морского климата и т.п.The invention relates to methods for protective anticorrosion coatings on aluminum, titanium, their alloys and magnesium alloys and can be used to protect products and structures in contact with a medium containing corrosive ions, for example, in the chemical industry, in the food industry, in conditions marine climate, etc.

Известен ряд способов нанесения полимерсодержащих покрытий на металлы и сплавы с использованием электроосаждения/электрофореза, причем такие попытки предпринимались еще полвека назад (пат. Великобритании №1179541, опубл. 1969.11.12, пат. США №3071856, опубл. 1963.08.01). Однако практически сразу было установлено, что электрохимические методы осаждения полимерного материала непосредственно на поверхность металла не могут обеспечить формирования прочных и долговечных покрытий. При нанесении полимерного материала на металлическую поверхность для обеспечения достаточно высокой адгезии полимера и усиления функциональных свойств формируемого покрытия, как правило, необходима предварительная обработка с получением подложки, обычно включающей базисный (грунтовочный) слой и промежуточный слой с развитой поверхностью.A number of methods are known for applying polymer-containing coatings to metals and alloys using electrodeposition / electrophoresis, and such attempts were made even half a century ago (U.S. Pat. No. 1179541, publ. 1969.11.12, US Pat. No. 3071856, publ. 1963.08.01). However, almost immediately it was found that the electrochemical methods of deposition of the polymer material directly on the metal surface cannot provide the formation of strong and durable coatings. When applying a polymer material to a metal surface to ensure sufficiently high polymer adhesion and enhance the functional properties of the coating being formed, pre-treatment is usually necessary to obtain a substrate, which usually includes a base (primer) layer and an intermediate layer with a developed surface.

Известен способ модификации поверхности металлов и придания ей функциональных свойств путем нанесения супергидрофобного композитного покрытия с помощью электрохимического осаждения (заявка Китая №103526268, опубл. 2014.01.22), включающий приготовление водной суспензии, содержащей гранулы политетрафторэтилена (ПТФЭ), цетил триметиламмоний бромид и фторуглеродное неионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ) FC-4430, получение смешанного электролита путем внесения приготовленной суспензии в электролит никелирования при тщательном размешивании и проведение электрофореза-электроосаждения в смешанном электролите без его размешивания в течение 10-15 мин, с использованием в качестве катода проводящей поверхности металла, а анода никелевой пластины. Далее в соответствии со способом прекращают процесс электрофореза-электроосаждения, размешивают электролит в течение 1-2 мин, возобновляют процесс и продолжают его без перерывов до достижения необходимой толщины покрытия. Промывают и сушат сформированное покрытие, нагревают его при температуре 260-300°C в течение 30-60 мин и охлаждают при комнатной температуре. Покрытия, полученные известным способом, обнаруживают недостаточно высокую адгезивную прочность, заметно ухудшающуюся с течением времени.A known method of modifying the surface of metals and imparting functional properties to it by applying a superhydrophobic composite coating using electrochemical deposition (Chinese application No. 103526268, publ. 2014.01.22), including the preparation of an aqueous suspension containing granules of polytetrafluoroethylene (PTFE), cetyl trimethylammonium bromide and fluorocarbon non-carbon surface-active substance (surfactant) FC-4430, obtaining a mixed electrolyte by adding the prepared suspension to a nickel electrolyte with thorough stirring electrophoresis-electrodeposition in a mixed electrolyte without stirring for 10-15 minutes, using a metal conductive surface as a cathode and a nickel plate as an anode. Further, in accordance with the method, the electrophoresis-electrodeposition process is stopped, the electrolyte is stirred for 1-2 minutes, the process is resumed and continued without interruption until the required coating thickness is achieved. The formed coating is washed and dried, heated at a temperature of 260-300 ° C for 30-60 minutes and cooled at room temperature. Coatings obtained in a known manner exhibit insufficiently high adhesive strength, which noticeably worsens over time.

Известен способ получения фторполимерного покрытия с высокой адгезией на поверхности стали, Zn, Cu или Al, а также других проводящих материалов (пат. Японии №5956599, опубл. 1984.04.02), включающий нанесение грунтовочного композитного слоя толщиной 3-10 мкм, содержащего Ni и политетрафторэтилен (ПТФЭ), с последующим нанесением путем электроосаждения слоя ПТФЭ толщиной 10 мкм. Недостатком известного способа является необходимость нанесения композитного грунтовочного слоя, равномерного по толщине, что усложняет способ. Кроме того, адгезия грунтовочного слоя к поверхности металла с течением времени становится недостаточной для обеспечения высокой адгезионной прочности покрытия.A known method of producing a fluoropolymer coating with high adhesion on the surface of steel, Zn, Cu or Al, as well as other conductive materials (US Pat. Japan No. 5956599, publ. 1984.04.02), comprising applying a primer composite layer with a thickness of 3-10 microns, containing Ni and polytetrafluoroethylene (PTFE), followed by deposition by electrodeposition of a PTFE layer with a thickness of 10 μm. The disadvantage of this method is the need for applying a composite primer layer, uniform in thickness, which complicates the method. In addition, the adhesion of the primer layer to the metal surface over time becomes insufficient to ensure high adhesive strength of the coating.

Известен описанный в патенте США №7820300, опубл. 2010.10.26, способ получения на алюминии и его сплавах защитных антикоррозионных износостойких покрытий, включающий анодное окисление с использованием пульсирующего постоянного либо переменного тока плотностью до 0,05 А/см2 при максимальном значении напряжения 450-500 В (эффективное значение напряжения 75-130 В) в водных электролитах, содержащих растворы и дисперсии фторидов и оксифторидов преимущественно титана и/или циркония, с получением защитного слоя керамики толщиной 3-6 мкм, содержащего оксиды Ti и Zr, термическое напыление промежуточного оксидного слоя и последующее нанесение политетрафторэтилена либо силикона с получением второго защитного слоя толщиной 10-15 мкм. Недостатком известного способа является сложность осуществления, обусловленная его многостадийностью, а также необходимость самостоятельного подбора в каждом конкретном случае метода нанесения ПТФЭ.Known described in US patent No. 7820300, publ. 2010.10.26, a method for producing protective anticorrosive wear-resistant coatings on aluminum and its alloys, including anodic oxidation using pulsating direct or alternating current with a density of up to 0.05 A / cm 2 at a maximum voltage value of 450-500 V (effective voltage value of 75-130 C) in aqueous electrolytes containing solutions and dispersions of fluorides and oxyfluorides, mainly titanium and / or zirconium, to obtain a protective layer of ceramics with a thickness of 3-6 μm containing Ti and Zr oxides, thermal spraying of an intermediate ox -stand layer and subsequent deposition of polytetrafluoroethylene or silicone to form a second protective layer 10-15 microns thick. The disadvantage of this method is the complexity of the implementation, due to its multi-stage, as well as the need for independent selection in each case of the method of applying PTFE.

Известен способ формирования обладающего достаточно высокой адгезией и продолжительностью срока службы покрытия со смазывающими свойствами (пат. Японии №4783124, опубл. 2011.09.28), включающий формирование анодной пленки на поверхности алюминия, магния либо их сплавов, ее последующую электрохимическую либо химическую обработку водной дисперсией, содержащей ПТФЭ и реакционноспособное ПАВ, и сушку полученной ПТФЭ пленки. Недостатком известного способа является недостаточно высокая адгезия полученных покрытий к поверхности обрабатываемого металла, обусловленная низкой пористостью анодной пленки, при этом использование только сушки при отсутствии термообработки приводит к формированию очень рыхлых покрытий.A known method of forming having a sufficiently high adhesion and a long service life of the coating with lubricating properties (US Pat. Japan No. 4783124, publ. 2011.09.28), including the formation of the anode film on the surface of aluminum, magnesium or their alloys, its subsequent electrochemical or chemical treatment with water dispersion containing PTFE and a reactive surfactant, and drying the resulting PTFE film. The disadvantage of this method is the insufficiently high adhesion of the obtained coatings to the surface of the metal being treated, due to the low porosity of the anode film, while using only drying in the absence of heat treatment leads to the formation of very loose coatings.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения самосмазывающегося износостойкого покрытия на поверхности титана и его сплавов (заявка Китая №103498181, опубл. 2014.01.08), включающий очистку металлической поверхности (наждачной бумагой с последующей обработкой в горячей щелочи, органических растворителях и с помощью ультразвука), ее микродуговое оксидирование в пульсирующем режиме при плотности тока 1-2 А/дм2 напряжении 300-500 В в электролите, содержащем ацетат и силикат натрия либо силикат натрия и фосфорную кислоту, с получением слоя твердой оксидной керамики с большим количеством мелких поверхностных пор и последующим заполнением пор и трещин путем нанесения на поверхность ПТФЭ методом окунания в горячий пропиточный состав, а также термическую обработку в несколько стадий с повышением температуры, в ходе которой слои оксидной керамики и ПТФЭ сплавляются воедино. Полученное полимерсодержащее покрытие обнаруживает одновременно высокую твердость 350-800 HV и низкий коэффициент трения (менее 0,2).Closest to the claimed is a method of obtaining a self-lubricating wear-resistant coating on the surface of titanium and its alloys (Chinese application No. 103498181, publ. 2014.01.08), including cleaning the metal surface (sandpaper, followed by treatment in hot alkali, organic solvents and using ultrasound) , its microarc oxidation in pulse mode at a current density of 1-2 a / dm2 voltage 300-500 V in an electrolyte containing acetate and sodium silicate or sodium silicate and phosphoric acid, to obtain the layer t erdoy ceramic oxide with a large number of fine pinholes, and then filling the pores and cracks on the surface by coating PTFE by dipping in hot impregnating composition and the thermal treatment in multiple steps with increasing temperature, during which the ceramic oxide fibers and PTFE are fused together. The resulting polymer-containing coating exhibits at the same time a high hardness of 350-800 HV and a low coefficient of friction (less than 0.2).

Известный способ не дает возможности контролировать толщину наносимого методом окунания слоя ПТФЭ, а для получения покрытия достаточной толщины необходимо неоднократное окунание в пропиточный состав, при этом получаемое композитное полимерсодержащее покрытие является недостаточно равномерным, что отрицательно сказывается на его защитных свойствах. Кроме того, необходимость многократного окунания в расплавленный ПТФЭ вместе с предварительной обработкой металлической поверхности усложняет известный способ.The known method does not make it possible to control the thickness of the PTFE layer applied by dipping, and in order to obtain a coating of sufficient thickness, it is necessary to repeatedly dip into the impregnating composition, and the resulting polymer-containing composite coating is not uniform enough, which negatively affects its protective properties. In addition, the need for multiple dipping into molten PTFE together with preliminary processing of a metal surface complicates the known method.

Задачей изобретения является создание способа получения защитных полимерсодержащих покрытий с высокой износо- и коррозионной стойкостью, обеспечивающего нанесение полимерного слоя равномерной и контролируемой толщины, на титане, алюминии, их сплавах и сплавах магния.The objective of the invention is to provide a method for protective polymer-containing coatings with high wear and corrosion resistance, providing a polymer layer of uniform and controlled thickness on titanium, aluminum, their alloys and magnesium alloys.

Технический результат изобретения заключается в улучшении качества наносимых покрытий, повышении их износо- и коррозионной стойкости при одновременном упрощении способа и расширении круга обрабатываемых металлов.The technical result of the invention is to improve the quality of the applied coatings, increase their wear and corrosion resistance while simplifying the method and expanding the range of processed metals.

Указанный технический результат достигается способом получения защитных полимерсодержащих покрытий на металлах и сплавах, включающим плазменное электролитическое оксидирование (ПЭО) металлической поверхности в электролите, содержащем растворимые соли органических и неорганических кислот, с получением слоя оксидной керамики и последующее нанесение ПТФЭ с термической обработкой полученного покрытия, в котором, в отличие от известного, ПЭО осуществляют в биполярном режиме, ПТФЭ наносят с помощью электрофореза из его водной дисперсии, дополнительно содержащей ОП-10 и додецилсульфат натрия при следующем содержании компонентов, г/л:The specified technical result is achieved by a method of producing protective polymer-containing coatings on metals and alloys, including plasma electrolytic oxidation (PEO) of a metal surface in an electrolyte containing soluble salts of organic and inorganic acids, to obtain a layer of oxide ceramic and subsequent application of PTFE with heat treatment of the resulting coating, in which, unlike the known one, PEO is carried out in bipolar mode, PTFE is applied by electrophoresis from its aqueous dispersion, additionally containing OP-10 and sodium dodecyl sulfate in the following components, g / l:

ПТФЭ с размером частиц, не превышающим 1 мкмPTFE with a particle size not exceeding 1 micron 10-3010-30 ОП-10OP-10 0,1-2,00.1-2.0 додецилсульфат натрияsodium dodecyl sulfate 0,1-2,00.1-2.0 а также изопропиловый спирт в количествеas well as isopropyl alcohol in an amount 5-100 мл/л5-100 ml / l и водуand water остальноеrest

при напряжении 40-300 В в течение 25-75 с, а термообработку осуществляют при температуре 300-310°C в течение 10-15 минут.at a voltage of 40-300 V for 25-75 s, and heat treatment is carried out at a temperature of 300-310 ° C for 10-15 minutes.

В частном случае осуществления предлагаемого способа ПЭО сплавов магния проводят в электролите, содержащем силикат натрия Na2SiO3·5H2O 10-30 г/л и фторид натрия NaF 3-7 г/л, при напряжении формирования, возрастающем от 0 до 260-280 В.In the particular case of the implementation of the proposed method, PEO of magnesium alloys is carried out in an electrolyte containing sodium silicate Na 2 SiO 3 · 5H 2 O 10-30 g / l and sodium fluoride NaF 3-7 g / l, with the formation voltage increasing from 0 to 260 -280 V.

В другом частном случае осуществления предлагаемого способа ПЭО титана и его сплавов проводят в электролите, содержащем фосфат натрия Na3PO4, 12H2O 10-20 г/л, при напряжении 220-300 В.In another particular case of the proposed method, the PEO of titanium and its alloys is carried out in an electrolyte containing sodium phosphate Na 3 PO 4 , 12H 2 O 10-20 g / l, at a voltage of 220-300 V.

Еще в одном частном случае осуществления предлагаемого способа ПЭО алюминия и его сплавов проводят в электролите, содержащем тартрат калия C4H4O6K2·0,5Н2О 15-25 г/л и фторид натрия NaF 1-2 г/л, при постоянной плотности тока 0,5-1,0 А/см2.In another particular case of the proposed method, PEO of aluminum and its alloys is carried out in an electrolyte containing potassium tartrate C 4 H 4 O 6 K 2 · 0.5H 2 O 15-25 g / l and sodium fluoride NaF 1-2 g / l , at a constant current density of 0.5-1.0 A / cm 2 .

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

После стандартной подготовки (обезжиривание, промывание) изделие подвергают плазменно-электролитическому оксидированию в условиях, обеспечивающих получение оксидно-керамического покрытия, обладающего развитой мелкопористой поверхностью, а именно в биполярном режиме при напряжениях, вызывающих равномерное протекание плазменных микроразрядов на границе между оксидируемой поверхностью и электролитом, в электролите, содержащем растворимые соли органических и неорганических кислот, преимущественно фосфаты, силикаты, фториды, тартраты, в количестве, обеспечивающем значение рН раствора не менее 9,0.After standard preparation (degreasing, washing), the product is subjected to plasma-electrolytic oxidation under conditions providing an oxide-ceramic coating having a developed finely porous surface, namely, in a bipolar mode at voltages causing uniform plasma microdischarges at the interface between the oxidized surface and the electrolyte, in an electrolyte containing soluble salts of organic and inorganic acids, mainly phosphates, silicates, fluorides, tartrate s, in an amount providing a solution pH of at least 9.0.

Формируемое с помощью ПЭО оксидно-керамическое покрытие, толщина которого в общем случае находится в интервале 10-20 мкм, обладает высокой адгезией к поверхности металла, при этом его внешний слой равномерно пронизан мелкими порами, образующими систему капилляров и открытыми наружу. Общая площадь открытых пор, диаметр которых находится в интервале 0,5-5,0 мкм, составляет не менее 5-6% от площади оксидированной поверхности.The oxide-ceramic coating formed using PEO, the thickness of which in the general case is in the range of 10–20 μm, has high adhesion to the metal surface, while its outer layer is uniformly penetrated by small pores forming a capillary system and open to the outside. The total area of open pores, the diameter of which is in the range of 0.5-5.0 microns, is at least 5-6% of the oxidized surface area.

Изображение поверхности ПЭО-покрытия для сплава магния МА8 представлено на фиг. 1 (микрофотография получена с помощью сканирующего электронного микроскопа Carl Zeiss EVO-40).The surface image of the PEO coating for the MA8 magnesium alloy is shown in FIG. 1 (micrograph obtained using a scanning electron microscope Carl Zeiss EVO-40).

Непосредственно после нанесения ПЭО-покрытия изделие обрабатывают с помощью электрофореза в предварительно подготовленной водной дисперсии ультрадисперсного ПТФЭ (УПТФЭ).Immediately after applying the PEO coating, the product is processed by electrophoresis in a pre-prepared aqueous dispersion of ultrafine PTFE (UPTFE).

Для получения дисперсии смешивают расчетные количества УПТФЭ с размером частиц, не превышающим 1 мкм, и неионогенного ПАВ, преимущественно ОП-10 (продукт обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена), с расчетным количеством изопропилового спирта и перемешивают в течение 20-180 мин. Затем добавляют дистиллированную воду и ионогенное ПАВ, преимущественно додецилсульфат натрия, в количестве, обеспечивающем заряд частиц УПТФЭ, достаточный для осуществления электрофореза, и выполняют механическое перемешивание в течение не менее 24 часов. Время перемешивания в обоих случаях в значительной мере зависит от концентрации УПТФЭ в дисперсии.To obtain a dispersion, the calculated amounts of UPTFE with a particle size not exceeding 1 μm and a nonionic surfactant, mainly OP-10 (the product of processing a mixture of mono- and dialkylphenols with ethylene oxide), are mixed with the calculated amount of isopropyl alcohol and mixed for 20-180 minutes. Then distilled water and an ionic surfactant, mainly sodium dodecyl sulfate, are added in an amount sufficient to ensure a sufficient charge of UPTFE particles for electrophoresis, and mechanical stirring is performed for at least 24 hours. The mixing time in both cases largely depends on the concentration of UPTFE in the dispersion.

Электрофорез проводят при значениях дзета потенциала частиц УПТФЭ в дисперсии не менее - 30 мВ, преимущественно - 50 мВ, в течение 25-75 секунд. Удельное значение силы тока при этом составляет 0,2-1,0 А/дм2, значение напряжения 40-300 В.Electrophoresis is carried out at a zeta potential of UPTFE particles in a dispersion of at least 30 mV, preferably 50 mV, for 25-75 seconds. The specific value of the current strength is 0.2-1.0 A / dm 2 , the voltage value is 40-300 V.

В ходе электрофореза частицы УПТФЭ, получившие заряд благодаря ионогенному ПАВ, через открытые поры глубоко проникают в разветвленную систему пор ПЭО-покрытия, что обеспечивает высокую адгезию наносимого полимерного слоя.During electrophoresis, UPTFE particles, which have received a charge due to ionic surfactant, penetrate deeply into open branched pore systems of the PEO coating through open pores, which ensures high adhesion of the applied polymer layer.

Толщина слоя УПТФЭ возрастает с повышением его концентрации в дисперсии и увеличением времени электрофореза. Варьируя в заявляемых пределах концентрацию УПТФЭ в дисперсии и время электрофореза, с помощью предлагаемого способа можно наносить полимерный слой заданной толщины.The thickness of the UPTFE layer increases with an increase in its concentration in the dispersion and an increase in the time of electrophoresis. By varying the claimed limits, the concentration of UPTFE in the dispersion and the time of electrophoresis, using the proposed method, you can apply a polymer layer of a given thickness.

При этом следует отметить, что при концентрации УПТФЭ свыше 30 г/л содержащая его дисперсия становится недостаточно стабильной, качество покрытия ухудшается: оно формируется недостаточно ровным, а длительность электрофореза свыше 75 с приводит к деградации ПЭО-покрытия, сопровождающейся «заращиванием» пор и ухудшением адгезии полимера. Кроме того, зависимость антикоррозионных свойств полимерного слоя от его толщины не является линейной: при достижении определенного значения дальнейшее увеличение толщины не вносит заметного вклада в улучшение защитных свойств формируемого полимерсодержащего композитного покрытия, но приводит к излишним трудозатратам и затратам электроэнергии.It should be noted that at a concentration of UPTFE above 30 g / l, the dispersion containing it becomes insufficiently stable, the quality of the coating deteriorates: it is not formed evenly enough, and the duration of electrophoresis over 75 s leads to degradation of the PEO coating, accompanied by “overgrowing” of pores and deterioration polymer adhesion. In addition, the dependence of the anticorrosion properties of the polymer layer on its thickness is not linear: when a certain value is reached, a further increase in thickness does not make a significant contribution to improving the protective properties of the formed polymer-containing composite coating, but leads to unnecessary labor and energy costs.

После нанесения слоя УПТФЭ изделие подвергают термообработке в один прием в течение 10-15 минут при температуре 300-310°C.After applying a layer of UPTFE, the product is subjected to heat treatment in one step for 10-15 minutes at a temperature of 300-310 ° C.

На фиг. 2 показана микрофотография поверхности композитного полимерсодержащего покрытия на сплаве магния МА8 (время электрофореза 50 с, концентрация УПТФЭ 20 г/л), полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа.In FIG. Figure 2 shows a micrograph of the surface of a composite polymer-containing coating on a MA8 magnesium alloy (electrophoresis time 50 s, UPTFE concentration 20 g / l) obtained using a scanning electron microscope.

Композитное полимерсодержащее покрытие, полученное предлагаемым способом, обнаруживает равномерную толщину и гладкую поверхность, при этом проявляет высокие защитные свойства. Оно обладает высокой коррозионной и износостойкостью. В частности, токи коррозии полученного покрытия в сравнении с ПЭО-покрытием без нанесения УПТФЭ для всех обрабатываемых металлов и сплавов уменьшаются на один-два порядка, поляризационное сопротивление увеличивается более чем на три порядка. Износостойкость покрытия увеличивается в 16-90 раз в зависимости от толщины нанесенного слоя УПТФЭ.The composite polymer-containing coating obtained by the proposed method exhibits uniform thickness and a smooth surface, while exhibiting high protective properties. It has high corrosion and wear resistance. In particular, the corrosion currents of the obtained coating in comparison with the PEO coating without applying UPTFE for all processed metals and alloys are reduced by one or two orders of magnitude, the polarization resistance increases by more than three orders of magnitude. The wear resistance of the coating increases by 16-90 times depending on the thickness of the applied UPTFE layer.

Примеры конкретного осуществления способаExamples of specific implementation of the method

Обработке подвергали металлические пластинки размером 15×20×2 мм.Processing was performed on metal plates measuring 15 × 20 × 2 mm.

Дисперсию УПТФЭ для каждого примера получали в две стадии: на первой смешивали УПТФЭ, ОП-10 в качестве неионогенного ПАВ и изопропиловый спирт и осуществляли перемешивание в течение 20 мин для концентрации УПТФЭ 10 г/л и 180 мин для концентрации УПТФЭ 30 г/л, контролируя однородность и стабильность дисперсии. На второй стадии к полученному составу непосредственно после его приготовления добавляли додецилсульфат натрия в качестве ионогенного ПАВ, дистиллированную воду и с помощью магнитной мешалки RT 5 power IKAMAG перемешивали в течение 24 часов для концентрации УПТФЭ 10 г/л и 72 часов для концентрации УПТФЭ 30 г/л.The dispersion of UPTFE for each example was obtained in two stages: in the first, UPTFE, OP-10 as a nonionic surfactant and isopropyl alcohol were mixed and stirring was carried out for 20 min for a concentration of UPTFE of 10 g / l and 180 min for a concentration of UPTFE of 30 g / l, controlling the uniformity and stability of the dispersion. In the second stage, sodium dodecyl sulfate as an ionic surfactant, distilled water were added to the obtained composition immediately after its preparation, and using an RT 5 power IKAMAG magnetic stirrer, it was stirred for 24 hours for a concentration of UPTFE of 10 g / L and 72 hours for a concentration of UPTFE of 30 g / l

Электрохимические свойства сформированных покрытий исследовали методами потенциодинамической поляризации и электрохимической импедансной спектроскопии. Измерения проводили на VersaSTAT МС (Princeton applied research, США). В качестве электролита применяли 3% водный раствор NaCl. Рабочая площадь образца составляла 1 см2. Для установления потенциала свободной коррозии (Ек) перед началом электрохимических измерений образцы выдерживали в растворе в течение 30 мин. Потенциодинамические измерения проводили со скоростью развертки 1 мВ/с. При проведении импедансных измерений использовался синусоидальный сигнал амплитудой 10 мВ. Спектр записывался при значении потенциала свободной коррозии в диапазоне частот от 0,01 Гц до 0,3 МГц.The electrochemical properties of the formed coatings were studied by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy. Measurements were performed on a VersaSTAT MS (Princeton applied research, USA). A 3% aqueous NaCl solution was used as the electrolyte. The working area of the sample was 1 cm 2 . To establish the potential of free corrosion (E k ), before starting the electrochemical measurements, the samples were kept in solution for 30 min. Potentiodynamic measurements were carried out with a sweep speed of 1 mV / s. When conducting impedance measurements, a sinusoidal signal with an amplitude of 10 mV was used. The spectrum was recorded at a free corrosion potential in the frequency range from 0.01 Hz to 0.3 MHz.

Толщину полимерного слоя определяли расчетным путем по убыли УПТФЭ, который взвешивали до и после операции электрофореза.The thickness of the polymer layer was determined by calculation by the loss of UPTFE, which was weighed before and after the electrophoresis operation.

Трибологические испытания проводились на автоматизированной машине трения Tribometer (CSM Instruments, Швейцария) по схеме испытания «шарик-диск». В качестве контртела был выбран шарик диаметром 10 мм из α-Al2O3 (корунд). Все исследования проводились в режиме сухого трения на воздухе при температуре 25°С и нагрузке на держатель контртела 10 Н, линейная скорость вращения была равна 50 мм/с. Оценка площади поперечного сечения дорожки износа после трибологических испытаний проводилась с помощью прецизионного контактного профилометра MetekSurtronic 25. Анализ пятна износа на статическом партнере-шарике проводился с помощью оптического микроскопа Carl Zeiss Stemi 2000CS. Эксперимент останавливался в момент протирания покрытия до металлической подложки.Tribological tests were carried out on a Tribometer automated friction machine (CSM Instruments, Switzerland) according to the ball-disk test design. A ball with a diameter of 10 mm from α-Al 2 O 3 (corundum) was selected as a counterbody. All studies were carried out in dry friction in air at a temperature of 25 ° C and a load on the holder of the counterbody 10 N, the linear rotation speed was 50 mm / s. After tribological testing, the cross-sectional area of the wear track was estimated using a MetekSurtronic 25 precision contact profiler. The wear spot analysis on the static ball partner was performed using a Carl Zeiss Stemi 2000CS optical microscope. The experiment stopped at the time of rubbing the coating to a metal substrate.

Пример 1Example 1

Пластинку из сплава магния МА8 (%, 1,5-2,5 Mn; 1,5-2,0 Zn; 0,15-0,35 Се) с ПЭО-покрытием толщиной около 15 мкм, полученным в биполярном режиме при напряжении формирования, возрастающем от 0 до 260 В, плотности тока 0,5 А/см2 в электролите, содержащем Na2SiO3·5H2O 15 г/л и NaF 5 г/л (pH 10,5), подвергали электрофорезу при значении напряжения 200 В в течение 25 с в дисперсии УПТФЭ, приготовленной, как описано выше, и содержащей УПТФЭ 10 г, ОП-10 0,2 г и додецилсульфат натрия 0,2 г, изопропиловый спирт 5 мл и дистиллированную воду 995 мл. После нанесения слоя УПТФЭ пластинку подвергали термообработке в течение 15 минут при температуре 305°C.Magnesium alloy plate MA8 (%, 1.5-2.5 Mn; 1.5-2.0 Zn; 0.15-0.35 Ce) with a PEO coating with a thickness of about 15 μm, obtained in a bipolar mode at a voltage formation, increasing from 0 to 260 V, a current density of 0.5 A / cm 2 in an electrolyte containing Na 2 SiO 3 · 5H 2 O 15 g / l and NaF 5 g / l (pH 10.5), was subjected to electrophoresis at a voltage of 200 V for 25 s in a UPTFE dispersion prepared as described above and containing 10 g of UPTFE, 0.2 g of OP-10 and 0.2 g of sodium dodecyl sulfate, 5 ml of isopropyl alcohol and 995 ml of distilled water. After applying a layer of UPTFE, the plate was subjected to heat treatment for 15 minutes at a temperature of 305 ° C.

Толщина полимерного слоя, полученная расчетом по убыли УПТФЭ, составила примерно 3 мкм при общей толщине композитного полимерсодержащего покрытия 19 мкм.The thickness of the polymer layer, calculated by the loss of UPTFE, was approximately 3 μm with a total thickness of the composite polymer-containing coating of 19 μm.

Ток коррозии 4,57·10-9 А/см2 (в сравнении с 8,4·10-8 для ПЭО-покрытия без УПТФЭ), поляризационное сопротивление 3,3·106 Ом·см2. Покрытие выдержало 4318 циклов нагрузки, износостойкость составила 5,18·10-5 мм3/(Н/м).The corrosion current is 4.57 · 10 -9 A / cm 2 (compared to 8.4 · 10 -8 for PEO coatings without UPTFE), the polarization resistance is 3.3 · 10 6 Ohm · cm 2 . The coating withstood 4318 load cycles, wear resistance was 5.18 · 10 -5 mm 3 / (N / m).

Пример 2Example 2

Пластинку из сплава магния МА2-1 (%, 3,8-5,0 Al; 0,8-1,5 Zn; 0,3-0,7 Mn; 0,1 Si; 0,05 CuO; 04 Fe; 0,004 Ni; 0,002 Be) с ПЭО-покрытием, полученным согласно примеру 1 в электролите, содержащем Na2SiO3·5H2O 30 г/л и NaF 7 г/л, подвергали электрофорезу при значении напряжения 40 В в течение 75 с в дисперсии, содержащей УПТФЭ 30 г, ОП-10 2,0 г и додецилсульфат натрия 2,0 г, а также изопропиловый спирт 100 мл и дистиллированную воду 900 мл. Термообработку нанесенного покрытия проводили в течение 10 минут при температуре 310°C.Magnesium alloy plate MA2-1 (%, 3.8-5.0 Al; 0.8-1.5 Zn; 0.3-0.7 Mn; 0.1 Si; 0.05 CuO; 04 Fe; 0.004 Ni; 0.002 Be) with a PEO coating prepared according to Example 1 in an electrolyte containing Na 2 SiO 3 · 5H 2 O 30 g / l and NaF 7 g / l, was subjected to electrophoresis at a voltage value of 40 V for 75 s a dispersion containing UPTFE 30 g, OP-10 2.0 g and sodium dodecyl sulfate 2.0 g, as well as 100 ml isopropyl alcohol and 900 ml distilled water. The heat treatment of the coating was carried out for 10 minutes at a temperature of 310 ° C.

Толщина полимерного слоя 6 мкм, общая толщина композитного полимерсодержащего покрытия 21 мкм. Ток коррозии для полученного покрытия составил 2,96·10-10 А/см2. Поляризационное сопротивление увеличилось до 2,2·109 Ом·см2 (в сравнении с 5,1·103 Ом см2 для ПЭО-покрытия без УПТФЭ).The thickness of the polymer layer is 6 μm, the total thickness of the composite polymer-containing coating is 21 μm. The corrosion current for the resulting coating was 2.96 · 10 -10 A / cm 2 . The polarization resistance increased to 2.2 · 10 9 Ohm · cm 2 (compared with 5.1 · 10 3 Ohm cm 2 for a PEO coating without UPTFE).

Ниже приведены данные по определению износостойкости покрытий на сплаве магния МА8, полученных в условиях этого примера в течение различного времени электрофореза, и ПЭО-покрытия.Below is the data on the determination of the wear resistance of coatings on an MA8 magnesium alloy obtained under the conditions of this example for various electrophoresis times and PEO coatings.

Figure 00000001
Figure 00000001

Пример 3Example 3

Пластинку технически чистого титана ВТ1-0 (Ti 99,3 масс. %) с ПЭО-покрытием, полученным в биполярном режиме при напряжении формирования 220 В в электролите, содержащем фосфат натрия Na3PO4·12H2O 20 г/л, pH 10,7 подвергали электрофорезу при значении напряжения 250 В течение 75 с в дисперсии, содержащей УПТФЭ 10 г, ОП-10 0,2 г и додецилсульфат натрия 2,0 г, изопропиловый спирт 50 мл и дистиллированную воду 950 мл. Термообработку нанесенного покрытия проводили в течение 15 минут при температуре 300°C.A plate of technically pure titanium VT1-0 (Ti 99.3 wt.%) With a PEO coating obtained in bipolar mode at a voltage of 220 V in an electrolyte containing sodium phosphate Na 3 PO 4 · 12H 2 O 20 g / l, pH 10.7 were subjected to electrophoresis at a voltage value of 250 for 75 s in a dispersion containing 10 g of UPTFE, 0.2 g of OP-10 and 2.0 g of sodium dodecyl sulfate, 50 ml of isopropyl alcohol and 950 ml of distilled water. The heat treatment of the coating was carried out for 15 minutes at a temperature of 300 ° C.

Толщина полимерного слоя 5 мкм, общая толщина композитного полимерсодержащего покрытия 17 мкм. Ток коррозии снизился с 1,1·10-8 А/см2 до 2,3·10-10 А/см2. Поляризационное сопротивление увеличилось до 1,7·108 Ом·см2 (в сравнении с 3,6·106 Ом·см2 для ПЭО-покрытия без УПТФЭ).The thickness of the polymer layer is 5 μm, the total thickness of the composite polymer-containing coating is 17 μm. The corrosion current decreased from 1.1 · 10 -8 A / cm 2 to 2.3 · 10 -10 A / cm 2 . The polarization resistance increased to 1.7 · 10 8 Ohm · cm 2 (in comparison with 3.6 · 10 6 Ohm · cm 2 for a PEO coating without UPTFE).

Количество циклов нагрузки при трибологических испытаниях увеличилось до 9816 в сравнении с 515 для ПЭО-покрытия без УПТФЭ. Износ покрытия при этом уменьшился до 1,13·10-5 мм3/(Н/м) (с 2,16·10-4 мм3/(Н/м) без УПТФЭ).The number of load cycles during tribological tests increased to 9816 compared to 515 for PEO coatings without UPTFE. The wear of the coating decreased to 1.13 · 10 -5 mm 3 / (N / m) (from 2.16 · 10 -4 mm 3 / (N / m) without UPTFE).

Пример 4Example 4

Пластинку из сплава титана ВТ-6 (масс. %, Ti 90; Al 6; V 4) с ПЭО-покрытием, полученным при напряжении 300 В в электролите, содержащем Na3PO4·12H2O 10 г/л, подвергали электрофорезу при напряжении 300 В в течение 25 с в дисперсии, содержащей УПТФЭ 30 г, ОП-10 2,0 г, додецилсульфат натрия 0,2 г, изопропиловый спирт 40 мл и дистиллированную воду 960 мл. Термообработку нанесенного покрытия проводили в течение 10 минут при температуре 310°C.A plate of VT-6 titanium alloy (wt.%, Ti 90; Al 6; V 4) with a PEO coating obtained at a voltage of 300 V in an electrolyte containing Na 3 PO 4 · 12H 2 O 10 g / l was subjected to electrophoresis at a voltage of 300 V for 25 s in a dispersion containing UPTFE 30 g, OP-10 2.0 g, sodium dodecyl sulfate 0.2 g, 40 ml isopropyl alcohol and 960 ml distilled water. The heat treatment of the coating was carried out for 10 minutes at a temperature of 310 ° C.

Толщина полимерного слоя 5 мкм, общая толщина композитного полимерсодержащего покрытия 17 мкм. Ток коррозии снизился до 1,8·10-10 А/см2 (2,6·10-8 А/см2 для ПЭО-покрытия без УПТФЭ). Поляризационное сопротивление при этом выросло до 2,2·108 Ом·см2 (с 1,5·106 Ом·см2). Количество циклов нагрузки при трибологических испытаниях увеличилось до 14548 в сравнении с 726 для ПЭО-покрытия без ПТФЭ, износ уменьшился до 7,65·10-6 мм3/(Н/м с 1,53·10-4 мм3/(Н/м).The thickness of the polymer layer is 5 μm, the total thickness of the composite polymer-containing coating is 17 μm. The corrosion current decreased to 1.8 · 10 -10 A / cm 2 (2.6 · 10 -8 A / cm 2 for PEO coating without UPTFE). The polarization resistance in this case increased to 2.2 · 10 8 Ohm · cm 2 (from 1.5 · 10 6 Ohm · cm 2 ). The number of load cycles during tribological testing increased to 14548 compared to 726 for PEO coatings without PTFE, wear decreased to 7.65 · 10 -6 mm 3 / (N / m from 1.53 · 10 -4 mm 3 / (N / m).

Пример 5Example 5

Алюминиевую пластинку АМг3 (%, 3,2-3,8 Mg; 0,5-0,8 Si; 0,3-0,6 Mn; 0,5 Fe; 0,2 Zn; 0,1 Ti; 0,1 Cu) с ПЭО-покрытием, полученным при постоянной плотности тока 0,5 А/см2 в электролите, содержащем тартрат калия С4Н4О6К2·0,5Н2О 15 г/л и фторид натрия NaF 1,0 г/л, подвергали электрофорезу при напряжении 200 В в течение 40 с в дисперсии, содержащей УПТФЭ 30 г, ОП-10 2,0 г, додецилсульфат натрия 0,2 г, изопропиловый спирт 100 мл и дистиллированную воду 900 мл. Термообработку нанесенного покрытия проводили в течение 10 минут при температуре 310°C.AMg3 aluminum plate (%, 3.2-3.8 Mg; 0.5-0.8 Si; 0.3-0.6 Mn; 0.5 Fe; 0.2 Zn; 0.1 Ti; 0, 1 Cu) with a PEO coating obtained at a constant current density of 0.5 A / cm 2 in an electrolyte containing potassium tartrate С 4 Н 4 О 6 К 2 · 0.5Н 2 О 15 g / l and sodium fluoride NaF 1, 0 g / l, was subjected to electrophoresis at a voltage of 200 V for 40 s in a dispersion containing UPTFE 30 g, OP-10 2.0 g, sodium dodecyl sulfate 0.2 g, 100 ml isopropyl alcohol and 900 ml distilled water. The heat treatment of the coating was carried out for 10 minutes at a temperature of 310 ° C.

Толщина полимерного слоя 6 мкм, общая толщина композитного покрытия 20 мкм. В сравнении с ПЭО-покрытием без УПТФЭ ток коррозии снизился до 2,1·10-11 А/см2 с 1,8·10-8 А/см2, а поляризационное сопротивление увеличилось до 3,4·109 Ом·см2 в сравнении с 3,9·106 Ом·см2. Количество циклов нагрузки, которое выдержало полученное покрытие, увеличилось до 44507 с 694, а его износостойкость возросла до 6,7·10-6 мм3/(Н/м) в сравнении с 4,3·10-4 мм3/(Н/м).The thickness of the polymer layer is 6 μm, the total thickness of the composite coating is 20 μm. In comparison with the PEO coating without UPTFE, the corrosion current decreased to 2.1 · 10 -11 A / cm 2 from 1.8 · 10 -8 A / cm 2 , and the polarization resistance increased to 3.4 · 10 9 Ohm · cm 2 in comparison with 3.9 · 10 6 Ohm · cm 2 . The number of load cycles that the resulting coating withstood increased to 44507 from 694, and its wear resistance increased to 6.7 · 10 -6 mm 3 / (N / m) compared to 4.3 · 10 -4 mm 3 / (N / m).

Пример 6Example 6

Пластинку из сплава алюминия Д16 (%, 3,8-4,9 Cu; 1,2-1,8 Mg; 0,3-0,9 Mn; 0,5 Fe; 0,5 Si; 0,3 Zn) с ПЭО-покрытием, полученным при постоянной плотности тока 1,0 А/см2 в электролите, содержащем тартрат калия С4Н4О6К2·0,5Н2О 25 г/л и фторид натрия NaF 2 г/л, подвергали электрофорезу при напряжении 100 В в течение 75 с в дисперсии, содержащей УПТФЭ 20 г, ОП-10 2,0 г, додецилсульфат натрия 2,0 г, изопропиловый спирт 10 мл и дистиллированную воду 990 мл. Термообработку нанесенного покрытия проводили в течение 10 минут при температуре 310°C.D16 aluminum alloy plate (%, 3.8-4.9 Cu; 1.2-1.8 Mg; 0.3-0.9 Mn; 0.5 Fe; 0.5 Si; 0.3 Zn) with a PEO coating obtained at a constant current density of 1.0 A / cm 2 in an electrolyte containing potassium tartrate C 4 H 4 O 6 K 2 · 0.5 N 2 O 25 g / l and sodium fluoride NaF 2 g / l, subjected to electrophoresis at a voltage of 100 V for 75 s in a dispersion containing UPTFE 20 g, OP-10 2.0 g, sodium dodecyl sulfate 2.0 g, 10 ml of isopropyl alcohol and 990 ml of distilled water. The heat treatment of the coating was carried out for 10 minutes at a temperature of 310 ° C.

Толщина полимерного слоя 6 мкм, общая толщина композитного покрытия 20 мкм. Ток коррозии снизился до 5,8·10-11 А/см2 (в сравнении с 3,6·10-8 А/см2 для ПЭО-покрытия без УПТФЭ), а поляризационное сопротивление увеличилось соответственно до 1,2·109 Ом·см2 (с 2,0·106 Ом·см2). Количество циклов нагрузки, которое выдержало покрытие, составило 35239 единиц (в сравнении с 843 без нанесения УПТФЭ). Износостойкость увеличилась до 8,1·10-6 мм3(Н/м) (в сравнении с 3,4·10-4 мм3(Н/м) без нанесения УПТФЭ).The thickness of the polymer layer is 6 μm, the total thickness of the composite coating is 20 μm. The corrosion current decreased to 5.8 · 10 -11 A / cm 2 (compared with 3.6 · 10 -8 A / cm 2 for a PEO coating without UPTFE), and the polarization resistance increased to 1.2 · 10 9 , respectively Ohm · cm 2 (with 2.0 · 10 6 Ohm · cm 2 ). The number of load cycles that the coating withstood was 35,239 units (compared to 843 without applying UPTFE). Wear resistance increased to 8.1 · 10 -6 mm 3 (N / m) (compared with 3.4 · 10 -4 mm 3 (N / m) without applying UPTFE).

Claims (4)

1. Способ получения защитного полимерсодержащего покрытия на поверхности изделий из металлов и сплавов, включающий плазменно-электролитическое оксидирование (ПЭО) металлической поверхности в электролите, содержащем растворимые соли органических и неорганических кислот, с получением слоя оксидной керамики и последующее нанесение политетрафторэтилена (ПТФЭ) с термической обработкой полученного покрытия, отличающийся тем, что ПЭО осуществляют в биполярном режиме, ПТФЭ наносят с помощью электрофореза из его водной дисперсии, дополнительно содержащей додецилсульфат натрия и ОП-10 при следующем содержании компонентов, г/л:
ПТФЭ с размером частиц, не превышающим 1 мкм 10-30 додецилсульфат натрия 0,1-2,0 ОП-10 0,1-2,0 а также изопропиловый спирт в количестве 5-100 мл/л и воду остальное

при значении напряжения 40-300 В в течение 25-75 с, а термообработку осуществляют при температуре 300-310°C в течение 10-15 минут.
1. A method of obtaining a protective polymer-containing coating on the surface of metal and alloy products, including plasma electrolytic oxidation (PEO) of a metal surface in an electrolyte containing soluble salts of organic and inorganic acids, to obtain a layer of oxide ceramic and subsequent deposition of polytetrafluoroethylene (PTFE) with thermal processing the resulting coating, characterized in that the PEO is carried out in a bipolar mode, PTFE is applied by electrophoresis from its aqueous dispersion, an additional containing sodium dodecyl sulfate and OP-10 with the following components, g / l:
PTFE with a particle size not exceeding 1 micron 10-30 sodium dodecyl sulfate 0.1-2.0 OP-10 0.1-2.0 as well as isopropyl alcohol in an amount 5-100 ml / l and water rest

at a voltage value of 40-300 V for 25-75 s, and heat treatment is carried out at a temperature of 300-310 ° C for 10-15 minutes.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ПЭО сплава магния проводят при напряжении формирования, возрастающем от 0 до 260 В в электролите, содержащем силикат натрия Na2SiO3·5Н2O 15-30 г/л и фторид натрия NaF 5-7 г/л.2. The method according to p. 1, characterized in that the PEO of the magnesium alloy is carried out at a formation voltage increasing from 0 to 260 V in an electrolyte containing sodium silicate Na 2 SiO 3 · 5H 2 O 15-30 g / l and sodium fluoride NaF 5-7 g / l. 3. Способ по п. 1,отличающийся тем, что ПЭО титана и его сплава проводят при напряжении 220-300 В в электролите, содержащем фосфат натрия Na3PO4·12H2O 10-20 г/л.3. The method according to p. 1, characterized in that the PEO of titanium and its alloy is carried out at a voltage of 220-300 V in an electrolyte containing sodium phosphate Na 3 PO 4 · 12H 2 O 10-20 g / L. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ПЭО алюминия и его сплава проводят при постоянной плотности тока 0,5-1,0 А/см2 в электролите, содержащем тартрат калия С4Н4О6К2·0,5Н2О 15-25 г/л и фторид натрия NaF 1-2 г/л. 4. The method according to p. 1, characterized in that the PEO of aluminum and its alloy is carried out at a constant current density of 0.5-1.0 A / cm 2 in an electrolyte containing potassium tartrate C 4 H 4 O 6 K 2 · 0, 5H 2 O 15-25 g / l and sodium fluoride NaF 1-2 g / l.
RU2014133641/02A 2014-08-14 2014-08-14 Method for obtaining protective polymer-containing coatings on metals and alloys RU2569259C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014133641/02A RU2569259C1 (en) 2014-08-14 2014-08-14 Method for obtaining protective polymer-containing coatings on metals and alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014133641/02A RU2569259C1 (en) 2014-08-14 2014-08-14 Method for obtaining protective polymer-containing coatings on metals and alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2569259C1 true RU2569259C1 (en) 2015-11-20

Family

ID=54598393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014133641/02A RU2569259C1 (en) 2014-08-14 2014-08-14 Method for obtaining protective polymer-containing coatings on metals and alloys

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2569259C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723174C1 (en) * 2019-11-06 2020-06-09 Общество с ограниченной ответственностью «ПРОММЕТЭКС» Method of applying polytetrafluoroethylene coating on heat exchange elements
RU2734426C1 (en) * 2020-04-23 2020-10-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) Method of producing protective coatings on magnesium-containing alloys of aluminum
RU2741039C1 (en) * 2020-09-18 2021-01-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Method of forming a wear-resistant self-profiling coating on working elements of a spiral expander made of aluminum alloy
CN114507892A (en) * 2022-01-14 2022-05-17 电子科技大学 Tantalum alloy self-lubricating wear-resistant and wear-reducing composite coating and preparation method thereof
RU2787330C1 (en) * 2022-10-26 2023-01-09 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Method for obtaining composite coatings on valve metals and their alloys

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2316357C1 (en) * 2006-08-31 2008-02-10 Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН) Method for preparing biocompatible fluoropolymeric cover in article made of nitinol
RU2353716C1 (en) * 2007-10-24 2009-04-27 Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН) Method of protective coating receiving on steel
RU2483144C1 (en) * 2011-12-16 2013-05-27 Учреждение Российской академи наук Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) Method of making composite polymer oxide coatings of valve metals and their alloys
CN103498181A (en) * 2013-09-04 2014-01-08 沈阳理工大学 Preparation method of self-lubricating wear-resistant coating on surfaces of titanium and titanium alloy

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2316357C1 (en) * 2006-08-31 2008-02-10 Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН) Method for preparing biocompatible fluoropolymeric cover in article made of nitinol
RU2353716C1 (en) * 2007-10-24 2009-04-27 Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН) Method of protective coating receiving on steel
RU2483144C1 (en) * 2011-12-16 2013-05-27 Учреждение Российской академи наук Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) Method of making composite polymer oxide coatings of valve metals and their alloys
CN103498181A (en) * 2013-09-04 2014-01-08 沈阳理工大学 Preparation method of self-lubricating wear-resistant coating on surfaces of titanium and titanium alloy

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723174C1 (en) * 2019-11-06 2020-06-09 Общество с ограниченной ответственностью «ПРОММЕТЭКС» Method of applying polytetrafluoroethylene coating on heat exchange elements
RU2734426C1 (en) * 2020-04-23 2020-10-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) Method of producing protective coatings on magnesium-containing alloys of aluminum
RU2741039C1 (en) * 2020-09-18 2021-01-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Method of forming a wear-resistant self-profiling coating on working elements of a spiral expander made of aluminum alloy
CN114507892A (en) * 2022-01-14 2022-05-17 电子科技大学 Tantalum alloy self-lubricating wear-resistant and wear-reducing composite coating and preparation method thereof
CN114507892B (en) * 2022-01-14 2023-11-24 电子科技大学 Tantalum alloy self-lubricating wear-resistant antifriction composite coating and preparation method thereof
RU2787330C1 (en) * 2022-10-26 2023-01-09 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Method for obtaining composite coatings on valve metals and their alloys

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Atapour et al. The wear characteristics of CeO2 containing nanocomposite coating made by aluminate-based PEO on AM 50 magnesium alloy
Bahramian et al. An investigation of the characteristics of Al2O3/TiO2 PEO nanocomposite coating
Dehnavi et al. Corrosion properties of plasma electrolytic oxidation coatings on an aluminium alloy–The effect of the PEO process stage
Hakimizad et al. The effect of pulse waveforms on surface morphology, composition and corrosion behavior of Al2O3 and Al2O3/TiO2 nano-composite PEO coatings on 7075 aluminum alloy
Xiang et al. Effects of current density on microstructure and properties of plasma electrolytic oxidation ceramic coatings formed on 6063 aluminum alloy
Laleh et al. Investigation of rare earth sealing of porous micro-arc oxidation coating formed on AZ91D magnesium alloy
RU2362842C2 (en) Anodisation method of metallic surfaces and provided for it compounds
Fattah-alhosseini et al. Effects of Disodium Phosphate Concentration (Na 2 HPO 4· 2H 2 O) on Microstructure and Corrosion Resistance of Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) Coatings on 2024 Al Alloy
Liu et al. Effect of additives on the properties of plasma electrolytic oxidation coatings formed on AM50 magnesium alloy in electrolytes containing K2ZrF6
RU2569259C1 (en) Method for obtaining protective polymer-containing coatings on metals and alloys
Zhu et al. Preparation and characterization of anodic films on AZ31B Mg alloy formed in the silicate electrolytes with ethylene glycol oligomers as additives
Mashtalyar et al. Polymer-containing layers formed by PEO and spray-coating method
RU2614917C1 (en) Method for protective composite coatings production on magnesium alloy
CN109518254A (en) A kind of microarc oxidation solution, titanium alloy high rigidity micro-arc oxidation films and preparation and application
RU2543580C1 (en) Method of obtaining protective coatings on magnesium alloys
Shamsi et al. Effect of potassium permanganate on corrosion and wear properties of ceramic coatings manufactured on CP-aluminum by plasma electrolytic oxidation
Zhuang et al. Effect of various additives on performance of plasma electrolytic oxidation coatings formed on AZ31 magnesium alloy in the phosphate electrolytes
CN106702464A (en) Electrolyte for preparing black ceramic film layer through micro-arc oxidation for magnesium alloy, and method
Jianzhong et al. Effects of rare earths on the microarc oxidation of a magnesium alloy
Lee et al. Characterization of ceramic oxide layer produced on commercial al alloy by plasma electrolytic oxidation in various KOH concentrations
RU2534123C9 (en) Making of protective coatings on valve metals and their alloys
Fan et al. Investigation on the effect and growth mechanism of two-stage MAO coating
KR101643575B1 (en) Method for treating surface of metal substrates for improving efficiency of offshore equipment
RU2704344C1 (en) Method of forming composite coatings on magnesium
CN109234779B (en) Method for treating aluminum alloy high-temperature anti-adhesion fluoropolymer synergistic coating