cpomaemКоррозия: защита материалов и методы исследованийTitle in englishИФХЭ РАНcpomaem-13Research ArticleСтатьиМодификация ультратонких конверсионных покрытий на алюминиевом сплаве АМг3 и их взаимодействие с лакокрасочным покрытиемModification of ultrathin conversion coatings for AMg3 aluminum alloy and their interaction with painting systemКузенковЮ. А.KuzenkovY. A.

119071, Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4

Leninsky pr. 31, 119071 Moscow

osvpkz@outlook.comКоноваловА. С.KonovalovA. S.

119071, Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4

Leninsky pr. 31, 119071 Moscow

ГрафовО. Ю.GrafovO. Y.

119071, Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4

Leninsky pr. 31, 119071 Moscow

ЛучкинА. Ю.LuchkinA. Y.

119071, Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4

Leninsky pr. 31, 119071 Moscow

Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН)РоссияA.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of SciencesRussian Federation202302092023023748Copyright © Кузенков Ю.А., Коновалов А.С., Графов О.Ю., Лучкин А.Ю., 20232023Кузенков Ю.А., Коновалов А.С., Графов О.Ю., Лучкин А.Ю.Kuzenkov Y.A., Konovalov A.S., Grafov O.Y., Luchkin A.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.cpmrm.ru/jour/article/view/13

Для нанесения лакокрасочных покрытий на поверхности алюминиевых сплавов формируют специальные праймеры, в том числе, методом химического оксидирования. Праймеры должны служить промоутерами адгезии и нести дополнительную антикоррозионную защиту. В настоящей работе ультратонкие конверсионные покрытия- праймеры были получены в экологически безопасном конвертирующем составе ИФХАНАЛ-2М на основе молибдатов и фосфатов. Для улучшения защитных и адгезионных свойств покрытий они были модифицированы путём изменения конвертирующего состава и последующего наполнения покрытий в растворе ингибитора коррозии. Среди исследованных модифицирующих добавок наилучший результат показал 1,2,3-бензотриазол (БТА). Покрытия, полученные в растворе с добавлением БТА, эффективно адсорбируют ингибитор коррозии на стадии наполнения покрытий, показывают хорошие защитные свойства при коррозионных испытаниях в камере влажности и высокие параметры адгезии лакокрасочных покрытий. По этим свойствам они близки традиционным праймерам, получаемым в хроматных конверсионных составах.

For applying a painting system on the surface of aluminum alloys, special primers are formed, including the method of chemical oxidation. Primers should serve as adhesion promoters and provide additional anti-corrosion protection. In the present work, ultrathin conversion primer coatings were obtained in the environmentally friendly IFKhANAL-2M converting composition based on molybdates and phosphates. To improve the protective and adhesive properties of the coatings, they were modified by changing the converting composition and subsequent filling of the coatings in a corrosion inhibitor solution. Among the studied modifying additives, 1,2,3– benzotriazole (BTA) showed the best result. Coatings obtained in a solution with the addition of BTA effectively adsorb the corrosion inhibitor at the stage of coating filling, show good protective properties during corrosion tests in a humidity chamber and high adhesion parameters of painting system. In terms of these properties, they are close to traditional primers obtained in chromate conversion compositions.

алюминиевые сплавыконверсионные покрытияпиттинговая коррозияингибиторы коррозиилакокрасочные покрытияaluminum alloysconversion coatingpitting corrosioncorrosion inhibitorspainting systemReferencesВ.С. Синявский, В.Д. Вальков и В.Д. Калинин, Коррозия и защита алюминиевых сплавов, Москва: Металлургия, 1986, 368 с.В.С. Синявский, В.Д. Вальков и В.Д. Калинин, Коррозия и защита алюминиевых сплавов, Москва: Металлургия, 1986, 368 с.Дж.Р. Дэйвис, Коррозия алюминия и алюминиевых сплавов, Москва: НПАпрал, 2016, 333 с.Дж.Р. Дэйвис, Коррозия алюминия и алюминиевых сплавов, Москва: НПАпрал, 2016, 333 с.Chang-Sheng Liang, Zhong-Fei Lv, Ye-Ling Zhu and Shi-Ai Xu. Molybdate-based conversion treatment for improving the peeling strength between aluminum foil and polypropylene grafted with glycidyl methacrylate, Surf. Coat. Technol., 2014, 249, 1-5. doi: 10.1016/j.surfcoat.2014.03.038Chang-Sheng Liang, Zhong-Fei Lv, Ye-Ling Zhu and Shi-Ai Xu. Molybdate-based conversion treatment for improving the peeling strength between aluminum foil and polypropylene grafted with glycidyl methacrylate, Surf. Coat. Technol., 2014, 249, 1-5. doi: 10.1016/j.surfcoat.2014.03.038Commission Directive 2001/59/EC of 6 August 2001 Adapting to technical progress for the 28th time Council Directive 67/548/EEC on the approximation of laws, regulations and administrative provisions concerning the classification, packaging and labeling of hazardous substances relation to the EEA), Official Journal L 225, 21/08/2001, 0001– 0333Commission Directive 2001/59/EC of 6 August 2001 Adapting to technical progress for the 28th time Council Directive 67/548/EEC on the approximation of laws, regulations and administrative provisions concerning the classification, packaging and labeling of hazardous substances relation to the EEA), Official Journal L 225, 21/08/2001, 0001– 0333A.E. Hughes, T.G. Harvey, N. Birbilis, A. Kumar and R.G. Buchheit, 7 coatings for corrosion prevention based on rare earths., Rare Earth-Based Corrosion Inhibitors., 2014, 186–232.A.E. Hughes, T.G. Harvey, N. Birbilis, A. Kumar and R.G. Buchheit, 7 coatings for corrosion prevention based on rare earths., Rare Earth-Based Corrosion Inhibitors., 2014, 186–232.B. Valdez, S. Kiyota, M. Stoytcheva, R. Zlatev and J.M. Bastidas, Cerium-based conversion coatings to improve the corrosion resistance of aluminium alloy 6061-T6, Corros Sci, 2014, 87, 141–149. doi: 10.1016/j.corsci.2014.06.023B. Valdez, S. Kiyota, M. Stoytcheva, R. Zlatev and J.M. Bastidas, Cerium-based conversion coatings to improve the corrosion resistance of aluminium alloy 6061-T6, Corros Sci, 2014, 87, 141–149. doi: 10.1016/j.corsci.2014.06.023X.F. Xia, Y.Y. Gu, S. and A. Xu, Titanium conversion coatings on the aluminum foil AA 8021 used for lithium–ion battery package, Appl. Surf. Sci., 2017, 419, 447–453. doi: 10.1016/j.apsusc.2017.03.040X.F. Xia, Y.Y. Gu, S. and A. Xu, Titanium conversion coatings on the aluminum foil AA 8021 used for lithium–ion battery package, Appl. Surf. Sci., 2017, 419, 447–453. doi: 10.1016/j.apsusc.2017.03.040J. Cerezo, I. Vandendael and R. Posner, J.H.W. de Wit, J.M.C. Mol and H. Terryna, The effect of surface pre-conditioning treatments on the local composition of Zr-based conversion coatings formed on aluminium alloys, Appl. Surf. Sci., 2016, 366, 339–334. doi: 10.1016/j.apsusc.2016.01.106J. Cerezo, I. Vandendael and R. Posner, J.H.W. de Wit, J.M.C. Mol and H. Terryna, The effect of surface pre-conditioning treatments on the local composition of Zr-based conversion coatings formed on aluminium alloys, Appl. Surf. Sci., 2016, 366, 339–334. doi: 10.1016/j.apsusc.2016.01.106S.A. Kulinich,, A.S. Akhtar, P.C. Wong, K.C. Wong and K.A.R. Mitchell, Growth of permanganate conversion coating on 2024-Al alloy, Thin Solid Films, 2007, 515, 8386– 8392. doi: 10.1016/j.tsf2007.04.164S.A. Kulinich,, A.S. Akhtar, P.C. Wong, K.C. Wong and K.A.R. Mitchell, Growth of permanganate conversion coating on 2024-Al alloy, Thin Solid Films, 2007, 515, 8386– 8392. doi: 10.1016/j.tsf2007.04.164G. Yoganandan, J.N. Balaraju and V.K. William, The surface and electrochemical analysis of permanganate based conversion coating on alclad and unclad 2024 alloy, 2012, Appl. Surf. Sci.,258, 8880–8888. doi: 10.1016/j.apsusc.2012.05.108G. Yoganandan, J.N. Balaraju and V.K. William, The surface and electrochemical analysis of permanganate based conversion coating on alclad and unclad 2024 alloy, 2012, Appl. Surf. Sci.,258, 8880–8888. doi: 10.1016/j.apsusc.2012.05.108R. del Olmo, M. Mohedano, E. Matykina and R. Arrabal. Permanganate loaded Ca-Al- LDH coating for active corrosion protection of 2024-T3 alloy, Corros Sci, 2022, 198. doi: 10.1016/j.corsci.2022.110144R. del Olmo, M. Mohedano, E. Matykina and R. Arrabal. Permanganate loaded Ca-Al- LDH coating for active corrosion protection of 2024-T3 alloy, Corros Sci, 2022, 198. doi: 10.1016/j.corsci.2022.110144C.-S. Liang, Z.-F. Lv, Y.-L. Zhu, S.-A. Xu and H. Wang, Protection of aluminium foil AA8021 by molybdate-based conversion coatings, Appl. Surf. Sci., 2014, 288, 497–502. doi: 10.1016/j.apsusc.2013.10.060C.-S. Liang, Z.-F. Lv, Y.-L. Zhu, S.-A. Xu and H. Wang, Protection of aluminium foil AA8021 by molybdate-based conversion coatings, Appl. Surf. Sci., 2014, 288, 497–502. doi: 10.1016/j.apsusc.2013.10.060Ю.М. Зимина, Ю.А. Кузенков и С.В Олейник, Защитные конверсионные покрытия ИФХАНАЛ на алюминиевых сплавах, Коррозия: материалы, защита, 2010, 7, 44–48.Ю.М. Зимина, Ю.А. Кузенков и С.В Олейник, Защитные конверсионные покрытия ИФХАНАЛ на алюминиевых сплавах, Коррозия: материалы, защита, 2010, 7, 44–48.Ю.А. Кузенков, С.В. Олейник и Л.П. Казанский, Защитные субмикронные покрытия на сплаве АМг3, Коррозия: материалы, защита, 2015, 12, 232.Ю.А. Кузенков, С.В. Олейник и Л.П. Казанский, Защитные субмикронные покрытия на сплаве АМг3, Коррозия: материалы, защита, 2015, 12, 232.Yu.I. Kuznetsov, Organic corrosion inhibitors: where are we now? A review. Part II. Passivation and the role of chemical structure of carboxylates, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2016, 5, 282–318. doi: 10.17675/2305-6894-2016-5-4-1Yu.I. Kuznetsov, Organic corrosion inhibitors: where are we now? A review. Part II. Passivation and the role of chemical structure of carboxylates, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2016, 5, 282–318. doi: 10.17675/2305-6894-2016-5-4-1Yu.I. Kuznetsov, Triazoles as a class of multifunctional corrosion inhibitors. Review. Part III. 1,2,3-Benzotriazole and its derivatives. Aluminum alloys, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2020, 9, 1142-1168. doi: 10.17675/2305-6894-2018-7-3-1Yu.I. Kuznetsov, Triazoles as a class of multifunctional corrosion inhibitors. Review. Part III. 1,2,3-Benzotriazole and its derivatives. Aluminum alloys, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2020, 9, 1142-1168. doi: 10.17675/2305-6894-2018-7-3-1Ю.А. Кузенков, С.В. Олейник, Н.П. Нырков и И.А. Архипушки, Ультратонкие конверсионные покрытия на алюминиевом сплаве АМг3. Ч. II. Модификация покрытия для его применения в качестве праймера под порошковую краску, Коррозия: материалы, защита, 2021, 7, 36–41.Ю.А. Кузенков, С.В. Олейник, Н.П. Нырков и И.А. Архипушки, Ультратонкие конверсионные покрытия на алюминиевом сплаве АМг3. Ч. II. Модификация покрытия для его применения в качестве праймера под порошковую краску, Коррозия: материалы, защита, 2021, 7, 36–41.Ю.А. Кузенков, С.В. Олейник, В.Л. Войтицкий, И.А. Архипушкин и Л.П. Казанский, Бесхроматные конверсионные покрытия на алюминиевом сплаве 1105, Коррозия: материалы, защита, 2020, 3, 23–31.Ю.А. Кузенков, С.В. Олейник, В.Л. Войтицкий, И.А. Архипушкин и Л.П. Казанский, Бесхроматные конверсионные покрытия на алюминиевом сплаве 1105, Коррозия: материалы, защита, 2020, 3, 23–31.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.