AT277704B - Verfahren zur Gemisch zur Erzeugung von Phosphatschichten auf Eisenoberflächen - Google Patents

Description

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  Verfahren und Gemisch zur Erzeugung von
Phosphatschichten auf Eisenoberflächen 
Verfahren und Gemische zur Erzeugung von Phosphatschichten auf Eisenoberflächen unter Zusatz von Polyvinylacetat zu einer phosphatierenden Lösung sind bekannt. Dabei bildet sich auf den behandelten Oberflächen eine dünne grauweisse Schicht aus Eisenphosphat und Glimmer, die infolge ihrer chemischen Verbindung mit der Oberfläche völlig unlöslich ist. Als vorteilhaft wird empfohlen, nach der   mechanischen Verarbeitung der Eisenformstücke   diese noch mit einer dünnen Lackschicht zu überziehen, um die Aussenflächen des Gesamterzeugnisses zusätzlich gegen Korrosion zu schützen. 



   Ein jüngeres Verfahren empfiehlt die Verwendung von Talkum an Stelle von calciumhaltigen Mineralpulvern. 



   Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, in einem kalten Verfahren einen chemisch und mechanisch auf die Dauer beständigen Überzug in Gestalt einer Phosphatschicht von dreiwertigem Eisen auf Oberflächen von Eisen und Stahl zu erzeugen. Unter einer Ergänzung der bekannten hohen chemischen Beständigkeit durch eine sehr hohe mechanische Festigkeit soll ferner die Aufgabe gelöst werden, dass die   behandelten Oberflächen auch gegen mechanische Dauerbeanspruchung,   hohe Temperatur und schleifend wirkende Beanspruchungen bei einzelner oder gemeinsamer Einwirkung hochfest werden. 



   Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es möglich ist, zu erreichen, dass auf kaltem Wege auf Stahloberflächen tertiäre Eisen-Phosphate sehr schnell aufwachsen und dass diese Phosphatschicht bis zur   praktischen Unzerstörbarkeit durch die bekannten   Rostbildner stabilisiert werden kann. 



     Während in den bisher   auf Eisen erzeugten Phosphatschichten jedoch das Eisen durchwegs zweiwertig ist, also namentlich bei länger währendem Einfluss von Feuchtigkeit wasserlöslich ist und eine relativ geringe Resistenz gegen Chemikalien aufweist, haben sich die dreiwertigen Eisenphosphate in Gestalt der Leukophosphite als ausserordentlich wasserbeständig und chemikalienfest erwiesen. Sie sind auch in einem Überschuss von Phosphorsäure schwer oder kaum löslich und lassen sich nicht durch Wasserstoff reduzieren. Diese in mehreren Generationen aufwachsende Leukophosphitschicht erweist sich als durchgehend, geschlossen und porenfrei. Diese Aufwachsschicht enthält kein metallisches Eisen. 



   Wesentlich für die Wirkung ist die Fixierung der Spaltblätter von Kaliglimmer an ihrer Haftstelle während der Reaktionszeit. Im strengen Sinne müssen also die für die Aufwachsung vorbereiteten Kaliglimmerteilchen an ihrem Ort gehalten werden, damit die Umsetzung schnell abläuft. Hiezu sind geringe Mengen eines wasserunlöslichen, wasserabweisenden flüssigen Kunststoffes auf der Grundlage von   z. B. Polyvinylacetat brauchbar.    



   Daher besteht das neue Verfahren zur Erzeugung von Phosphatschichten auf Aussenoberflächen unter Verwendungvon Phosphatierungslösungen, die einen Zusatz von Polyvinylacetat sowie Glimmer enthalten erfindungsgemäss grundsätzlich darin, dass die zu schützenden Eisenoberflächen bei Raumtemperatur mit einem Gemisch aus Orthophosphorsäure, feinteiligem blättchenförmigem Kaliglimmer und Polyvinylacetat im ungefähren Mengenverhältnis von 

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 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> 15 <SEP> Gew. <SEP> -0/0 <SEP> Orthophosphorsäure
<tb> 15 <SEP> Gew. <SEP> -'10 <SEP> Kaliglimmer <SEP> 
<tb> 12 <SEP> Gew. <SEP> -'10 <SEP> eines <SEP> flüssigen <SEP> Kunststoffgemisches
<tb> auf <SEP> der <SEP> Basis <SEP> Polyvinylacetat
<tb> Rest <SEP> Wasser
<tb> 
 nach dem Anstrichverfahren überzogen werden. 



   In Abänderungen dieses Verfahrens kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung getrennt zu-   nächst eineschicht aus Orthophosphorsäure und   blättchenförmigem Kaliglimmer und danach eine Schicht aus Polyvinylacetat als Deckschicht aufgetragen werden. 



   Schliesslich kannbei Verwendung eines wässerigen Gemisches zur Ausführung des vorstehenden Verfahrens oder seiner Modifikation ein weiterer Zusatz von bis zu 5% Eisenoxydrot verwendet werden. 



   Zur Erläuterung des technischen Fortschrittes, im besonderen der ungewöhnlich erhöhten physikalischen und mechanischen Oberflächendaten, welche nach dem neuen Verfahren erreicht werden, dienen die folgenden Versuchsergebnisse :
Ein Stahlblechstreifen, dessen Oberfläche mit der neuen Schutzschicht versehen ist, zeigt keine Korrosionserscheinungen, nachdem er während einer Dauer von 40 Tagen mehrere Stunden täglich mit 1000 Umdr/min in   3% figer   Kochsalzlösung rotiert. 



   Ein gleich behandelter Stahlblechstreifen, über der Gasflamme bis zur höchsten Aufnahmefähigkeit von Wärme erhitzt, verliert unter der unmittelbaren Einwirkung der Flammhitze seine rote Tönung und verfärbtsich braun-schwarz. Inkaltem Wasser abgeschreckt wird die rote Tönung in der vollen Ursprünglichkeit wieder hergestellt. Die mikroskopische Untersuchung ergibt keinerlei Zerstörung oder Änderung der Oberfläche gegenüber dem Zustand vor Beginn der Behandlung. Die Leukophosphitschicht ist praktisch nicht zerstörbar. 



   Schlägt man die so behandelte Oberfläche während 2 bis 3 min mit mässigem Kraftaufwand mittels einer Stahlkugel, ergibt sich eine Verdichtung der kristallinen Schicht. Die Abflachung der zerklüfteten Kristallschicht ändert den Zustand nach einer Politur. Die Abweisungsfähigkeit gegenüber Feuchtigkeit und gasverseuchter Atmosphäre wird verstärkt. 



   Besonders bei üblicher Abdeckung des Stahlgrundes durch geeignete Deckanstriche erhält die geschützte Stahloberfläche ferner auch einen effektiven Dauerschutz gegen   künftigeBildungvon   Unterrost. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1.   Verfahren zur ErzeugungvonPhosphatschichten   auf Eisenoberflächen unter Verwendung von Phosphatierungslösungen, die einen Zusatz von Polyvinylacetat sowie Glimmer enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass die zu schützenden Eisenoberflächen bei Raumtemperatur mit einem Gemisch   aus Orthophosphorsäure,   feinteiligem blättchenförmigem Kaliglimmer und Polyvinylacetat im ungefähren Mengenverhältnis von 
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<tb> 15 <SEP> Gew.-% <SEP> Orthophosphorsäure <SEP> 
<tb> 15 <SEP> Gew.-lo <SEP> Kaliglimmer <SEP> 
<tb> 12 <SEP> Gel.-% <SEP> eines <SEP> flüssigen <SEP> Kunststoffgemisches
<tb> auf <SEP> der <SEP> Basis <SEP> Polyvinylacetat
<tb> Rest <SEP> Wasser
<tb> 
 nach dem Anstrichverfahren überzogen werden.

Claims (1)

1. 2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass getrennt zuerst eine Schicht aus Orthophosphorsäure und blättchenförmigem Kaliglimmer und danach eine Schicht aus Polyvinylacetat als Deckschicht aufgetragen wird.

   3. Wässeriges Gemisch zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeich- net durch den weiteren Zusatz von bis zu 51o Eisenoxydrot.