二硫化物/二硫酚化合物在用于阳极化铝的密封料中的用途制造技术

提供了使用非铬腐蚀抑制剂密封料密封制品的方法。该方法可以包括在阳极化基底的表面上施加包括含硫醇腐蚀抑制剂的水基悬浮液。

Two / two sulfide compounds in the use of Thiophenol sealing material in anodized aluminum

A method of using non chromate corrosion inhibitor sealing material for sealing products is provided. The method may include applying a water-based suspension containing thiol corrosion inhibitors on the surface of an anodized substrate.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二硫化物/二硫酚化合物在用于阳极化铝的密封料中的用途
本文公开的是非铬腐蚀抑制组合物和使用非铬腐蚀抑制组合物作为用于金属腐蚀控制的密封料的方法。
技术介绍
腐蚀被定义为材料——通常是金属——和其环境之间的化学或电化学反应，其导致材料和其性能的劣化。腐蚀攻击在金属的表面上开始。腐蚀过程涉及两种化学变化。被攻击或氧化的金属经历阳极变化，同时腐蚀剂被还原并且经历阴极变化。大多数金属腐蚀的趋势对金属和金属产品——特别是在其中不利的环境或天气条件存在的区域中——产生了主要的维护挑战。铝的腐蚀是宇航工业和许多其他工业的主要问题。一种减轻该问题的当前技术涉及铝的阳极化，接着浸渍密封。通常地，该密封涉及使用六价铬，其越来越受到管制。含有六价铬化合物的铬基防腐蚀系统已被证明是极其有用且通用的一组化学制品，其被广泛用在飞行器金属处理过程中。它们给予施加在其上的金属基底许多有利的防腐蚀特性并且已被广泛地用于在涂布、粘接和表面抛光之前预处理金属。环境中对于铬——特别是六价铬——的关注已经产生替换铬基系统的需要。因此，铬基系统的环保的、商业上可接受的替代品是防腐蚀涂料受欢迎的添加品。
技术实现思路
本文描述了使用非铬腐蚀抑制剂密封料密封制品的方法。方法包括将包括含硫醇腐蚀抑制剂的水基悬浮液施加在阳极化基底的表面上。本文也描述了用于制备包括二硫化物/二硫酚化合物的水基、非铬腐蚀抑制剂密封料组合物的方法。方法包括形成具有含硫醇腐蚀抑制剂和水的混合物。方法也包括搅拌混合物以形成包括含硫醇腐蚀抑制剂的纳米尺寸颗粒的悬浮液。本文也描述了制品。制品包括具有阳极氧化物涂层的阳极化基底。阳极氧化物涂层包括多个单元(cell)，多个单元的每一个限定至少一个孔。制品也包括布置在基底上的非铬腐蚀-抑制剂密封料。密封料包括含硫醇腐蚀抑制剂颗粒。含硫醇腐蚀抑制剂颗粒的至少一种被布置在至少一个孔中。本文公开的颗粒、组合物和悬浮液可以用作用于提供制品诸如飞机组件的腐蚀保护和耐久性的密封料。由于非铬材料的使用，颗粒、组合物和悬浮液的使用和本文描述的方法的实践可以导致成本节约和改进的工作条件。例如，颗粒、组合物和悬浮液的使用和本文描述的方法的实践避免了用于阳极化铝的腐蚀保护的常规重铬酸钠或重铬酸钾溶液，降低了能量消耗；又仍然提供与常规阳极密封料等价的腐蚀保护性能。另外的优势将在以下描述中被部分地阐述，并且将部分地从描述中理解，或者可以通过其实践得知。优势将通过在所附的权利要求中具体指出的要素和组合的方式实现和获得。应当理解，前述的一般描述和以下的详细描述是示例性的和解释性的并且不限制所要求保护的内容。并入并构成本说明书的一部分的附图图解了实例，并与说明书一起用于解释本文所述的原理。附图说明图1图解了飞行器的一个实例。图2显示了阳极化基底表面的实例结构。图3A-3B图解了施加至阳极化制品的水基、非铬腐蚀抑制剂密封料组合物；图3A是图3B的一部分的近视图。图4是描绘制造腐蚀抑制密封料的方法的流程图。图5A-5C是在盐雾暴露之前在第一实施例中使用的测试面板的图像。图6A-6D是在中性盐雾试验4小时之后在第一实施例中使用的代表性测试面板的图像。图7A-7D是在盐雾暴露之前在另一个实施例中使用的测试面板的图像。图8A-8D是在中性盐雾试验336小时之后在另一个实施例中使用的代表性测试面板的图像。具体实施方式现在将详细参考本说明书，在附图中图解其了实例。尽可能地，在整个附图中将使用相同的附图标记指示相同或相似的部件。虽然阐述本说明书的宽范围的数值范围和参数是近似值，但是在具体实施例中阐述的数值范围被尽可能精确地报道。任何数值固有地含有必然由其各自测试测量中可见的方差产生的某些误差。而且，本文公开的所有范围将被理解为包括其中纳入的子范围。例如，“小于10”的范围可以包括在最小值为零和最大值为10之间的子范围(并且包括该最小值和最大值)，即，具有等于或大于零的最小值和等于或小于10的最大值的任何和所有子范围，例如，1至5。在某些情况下，对于参数所述的数值可以取负值。在该情况下，被描述为“小于10”的范围的实例值可以取负值，例如-1、-2、-3、-10、-20、-30等。为了说明的目的以下参考附图进行描述。本领域技术人员将领会以下描述本质上是示例性的，并且可以对本文阐述的参数做出各种更改而不脱离本公开内容的范围。意图是，将说明书和实施例视为实例。各种描述必然不相互排斥，因为一些描述可以与一个或多个其他描述组合以形成组合的描述。本文描述的是可以用于涂布铝和铝合金以及其他金属的组合物，其包括用于密封阳极化铝和阳极化铝合金以及其他金属。在实例中，方法包括室温下在铝和铝合金——包括阳极化铝和阳极化铝合金——以及其他金属上施加制备的5,5-二硫双-(1,3,4-噻二唑-2(3H)-硫酮)和去离子水的1wt％悬浮液。制品，诸如经受环境腐蚀，特别地经受氧化腐蚀的金属表面，诸如图1中显示的飞行器的那些金属表面，可以被保护免受这种腐蚀。通过阳极化金属，这种制品的金属表面可以利用隔离氧化膜保护，该隔离氧化膜可以在某些金属上生长，所述金属包括但不限于铝、铌、钽、钛、钨和锆。在这些金属中铝是独特的，因为除了薄的隔离氧化物之外，在某些酸性电解质中阳极化铝合金还产生厚的氧化物涂层，被称为阳极氧化物，其含有高密度的微观孔。通过将阳极化的涂层暴露于热水例如在大约190°F至大约212°F之间的温度下，表面上和孔内的氧化物反应以生成具有比阳极氧化物更低密度的水合氧化物。由于其较低的密度，水合氧化物占据比阳极氧化物——水合氧化物由其形成——更大的体积。该反应产物填充孔并且制造阳极化层，该阳极化层在广泛范围的大气和环境条件下是稳定的。在氧化物生长之后该关闭孔的过程被称为“密封”并且它改进了金属的耐腐蚀性。如图2中所示，涂层101，诸如多孔阳极氧化物涂层，可以在基底103上形成，该基底103可以是铝或铝合金。阳极涂层101可以在阳极化过程期间形成，如以上所述，并且可以具有大约100μm的厚度。多孔涂层101可以具有包括多个单元118的单元结构，所述单元可以是六边形的。多个单元118的每一个单元可以限定孔122的至少一个。例如，孔122的一个可以被布置在多个单元118的各自一个中并且可以在基底103上形成的阳极隔离和涂层101的表面之间延伸。多个单元118可以包括均匀的、六边形单元。一些阳极化条件产生具有更多无序性的阳极涂层，例如，具有单元尺寸和孔径分布的单元结构。单元和孔尺寸依赖于阳极化浴组成、温度和电压，以及其他因素。多个单元118可以具有在大约50nm至大约300nm范围内的直径，并且孔122的至少一个可以具有单元直径的大约1/3至大约1/2范围内的直径。单元群密度可以是大约10/μm2至大于100/μm2。纵横比可以是大约1000:1。例如，在硫酸中生长的涂层101可以具有20至50μm的厚度并且可以具有20nm孔。在本文所述的方法中，存在用于在制品上施加非铬腐蚀抑制剂组合物的方法。非铬腐蚀抑制剂组合物可以是非铬腐蚀抑制剂密封料。方法可以包括密封制品，例如，阳极化基底。方法可以包括在阳极化基底上形成非铬腐蚀抑制剂密封料。如本文所使用，术语“非铬”是指不含铬的材料，例如，它们不可以包括铬(VI)。例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用非铬腐蚀抑制剂密封料密封制品的方法，其包括：在阳极化基底的表面上施加包括含硫醇腐蚀抑制剂的水基悬浮液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.27 US 62/121,618;2015.09.11 US 14/851,8881.一种使用非铬腐蚀抑制剂密封料密封制品的方法，其包括：在阳极化基底的表面上施加包括含硫醇腐蚀抑制剂的水基悬浮液。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述阳极化基底的表面包括阳极氧化物涂层。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述阳极氧化物涂层包括多个单元，所述多个单元的每个限定至少一个孔，并且其中所述含硫醇腐蚀抑制剂包括含硫醇腐蚀-抑制剂颗粒。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述含硫醇腐蚀-抑制剂颗粒的至少一种具有小于所述至少一个孔的孔径的粒径。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述多个单元的每个包括在大约50nm至大约300nm范围内的单元直径。6.根据权利要求3所述的方法，其中所述多个单元的每个包括单元直径，并且其中所述至少一个孔包括为所述单元直径的大约1/3至大约1/2的孔径。7.根据权利要求3所述的方法，其中所述含硫醇颗粒包括5,5-二硫双-(1,3,4-噻二唑-2(3H)-硫酮。8.根据权利要求3所述的方法，其中所述含硫醇颗粒包括纳米尺寸的颗粒。9.根据权利要求1-3任一项所述的方法，进一步包括：将所述含硫醇腐蚀-抑制剂颗粒的至少一种输送到所述至少一个孔中。10.根据权利要求3所述的方法，其中通过毛细压力将所述含硫醇颗粒的至少一种输送到所述孔的所述至少一个中。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述施加包括将所述基底浸渍到一定体积的所述悬浮液中或者将所述悬浮液刷涂到所述表面上的至少一种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·M·劳利斯，B·M·格里芬，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US