Способ определения степени технологичности органосиликатных композиций

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК

Зю G 01 N 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3311338/18-25 (22) 03.07.81 (46) 15.08.83. Бюл. и 30 (72) Б.Н. Пронин (53) 532 137 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

° М 329442, кл. 601 и 11/00, 1970.

2. Способ определения степени технологичности. ТУ 84-725-78, п.п.

4. 3. 2, 4. 3. 3, 4.-3. 4, и 4. 5 (прото- . тип) . (54)(57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕ—

ПЕНИ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ОРГАНОСИЛИКАТНЫХ КОИПОЗИЦИЙ, заключающийся в перемешивании испытуемого материала до однородного состава, нанесении

„,Я0„„0 5472 А его на открытую поверхность и высушивании .для оценки покрытия на отсут" ствие брака, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности определения за счет учета производственных условий эксплуатации оргайосилика ных. композиций, через определенный после окончания перемешивания промежуток времени измеря-ют вязкость верхнего и нижнего слоев материала, а о степени его технологичности судят по зависимости количества брака от разности измеренных значений вязкости.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что указанный проме- а жуток времени равен 120 мин.

3035472

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при нанесении композиций,.состоящих иэ растворов полимеров и твердых наполнителей, на поверхность изделий.

Известен способ определения эффективности технологических покрытий, позволяющий правильно выбрать смазку для вытяжки листового металла в зависимости от условий деформации 10 и заключающийся в том, что образцы листового металла деформируют и по . коэффициенту трения деформируемого металла судят об эффективности покрытий 1 ) .

Однако данный способ непригоден для определения степени технологичности органосиликатных композиций.

В современном машиностроении для защиты деталей .от действия высоких температур применяются покрытия из органосиликатных композиций. При этом на поверхности покрытия не допускаются пузыри, резко снижающие его защитные свойства. Количество этого брака в процентах. характеризуетстепень технологичности композиции, которая различна для различных партий.

Органосиликатные композиции, состоящие из растворов полиорганосилоксанов и твердых наполнителей - силикатов, представляют собой суспензии,. которые обладают по ряду причин . различной устойчивостью. Устойчивость суспензий характеризуется скоростью седиментации твердых частиц. Применительно к указанным композициям седиментация частиц наполнителя приводит к образованию верхнего слоя, представляющего собой раствор полимера без наполнителя. В процессе высыхания композиции происходит испарение растворителя, причем со значи- 45 тельно большей скоростью из верхнего слоя .Flo сравнеййю с нижними слоями.

В результате в верхнем слое образуется пленка полимера, в то время как нижний слой еще содержит .неиспаренный растворитель. Пористость образовавшейся полимерной пленки значительно меньше пористости слоя полимера с наполнителем, поэтому онв затрудняет выход паров растворителя Ы иэ нижних слоев покрытия в атмосферу и в тем большей степени, чем больше ее толщина.

С возрастанием скорости седиментации наполнителя увеличивается толщина верхнего слоя композиции и соответственно толщина полимерной пленки высыхающего покрытия. Это принздит в местах, где пары,растворителя не могут проникнуть через полимерную пленку к образованию пузырей.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ определения степени технологичности органосиликатных композиций, заключающийся в перемешивании испытуемого материала до однородного состава, нанесении его на стальную пластину, тщательно очищенную абразивным инструментом и промытую толуолом или ацетоном с последующей сушкой при 250-270О, и определении после высыхания материала количества брака по пузырям, выступившим на его поверхности 2) .

Однако данный способ обладает низкой точностью определения вследствие того,,что не учитывает технических условий эксплуатации органосиликатных композиций.

В производственных условиях композиция наносится на внутреннюю поверхность вращающейся детали цилиндрической формы и перемещение частиц наполнителя от внешнего слоя к внут-. реннему связайо с действием на них центробежных .сил„ тогда как в известном способе происходит седиментация наполнителя под действием гравитационных сил. Так как центробежные силы в технологическом процессе превосходят гравитационные, скорость перемещения частиц наполнителя от внешнего слоя к внутреннему выше скорости седиментации, что и является причиной несоответствия внешнего вида покрытия при лабораторных испытаниях партий (отсутствие пузырей) и в производственных условиях (нали-, чие пузырей).

Цель изобретения - повышение точ-, ности определения степени технологичности органосиликатных композиций эа счет учета производственных условий эксплуатации.

Поставленная цель достигается, тем, что согласно .способу опеределеHHR-степени технологичности органосиликатных композиций, заключающемуся в перемешивании испытуемого материала до однородного состава, нане3 10354 сенин его на открытую поверхкость и высушивании для оценки покрытия на отсутствие брака, через определенный после окончания перемешивания промежуток времени измеряют вязкость верхнего и нижнего слоев материала; а о степени,его .технологичностисудят по зависимости количества брака от разности измеренных значений вязкости. 1О

Кроме того, измерение вязкости материала проводят через 120 мин после перемешивания..Сравнивая разность между значе.ниями вязкости нижнего и верхнего .- 15 слоев композиции с количеством брака по пузырям устанавливают максималь- . ное значение вязкости, при- котором, сохраняется технологичность композиции.. 20.

Пример реализации способа.

Для определения скорости седиментации частиц наполнителя отбирается проба композиции .согласно ТУ 84-725-78 и ГОСТ 9980-75 в стеклянную бутылку 25 емкостью 1,0 л с узким горлом, -снабженным резьбой (ОСТ 6-19-72-76), в количестве л 600 мл. "После окончания отбора бутылка немедленно закрывается завинчивающейся пробкой.

Перед анализом отобранная проба усредняется, для чего композиция в герметично закрытой бутылке перемешивается на установке АВУ-.-1 в течение 30 мин со скоростью 120 циклов в 1 мин. После окончания перемешива"

35 ния композиция в количестве 320 мл

72 4 немедленно переносится в делитель.ную воронку емкостью 0,5 л (ГОСТ 861364 ), которая сразу же эакрйвается пробкой, и отстаивается в течение

120 мик.

Нижний слив делительной воронки, через который сливается композиция при проведении анализа, вместо стеклянного двухходового крана снабжен резиновой трубкой с надетым на нее зажимом Кора.

Через 120 мин отстоя измеряется вязкость нижнего слоя и композиции, для чего иэ делительной воронки она сливается непосредственно в во- ронку вискозиметра ВЗ"4. Затеи иэ делительной воронки .сливается йромежу,точный слой в количестве " 100 Мл (до нижней метки на делительной воронке} и измеряется вязкость оставшегося в воронке верхнего слоя

1р,. ъ

Измерение вязкости производится согласно ГОСТ 8420-74. Температура композиции от начала отбора пробы до начала анализа выдерживается в пределах i+15 - + 25 C.

Условкая скорость седиментации определяется по формуле

58,0

0,4

7,0

0,8

71,0

10,0

18,0

122, О.

1,0

12,1

48,1

52,4

8,0

0 5 I8 0С-82-01 61,9 65 0

126 ОС-82-04 73,0 81,0

128 Ос 82 04 127 4 140 0

49 0С-82-01 52,7 60,2

52 - ОС-82-01 56, 0 60,4

%=nH qb

После определения скорости седимектации партия запускается в технологический процесс, где определяется количество брака по пузырям. Полученные экспериментальные да кые сведены в таблицу.

1035472

Продолжение таблицы

ОС-82-01 88, 1

ОС-82-04 81, 3

ОС-82-04 59,2

ОС-82-04 73,3

85,2

6,1

91 3

0 3

99,1

26,1

3,2

73, О.

129

78,8

27,8

51,0

2,4

88,0

4,1 58, 0

140

30,0

89,1

48,1

41,0

ОС-82-01 73,2

4,9

110 .

ОС-82-04 47,9

62,1.5;4

29 1

91,2

95,3

167,".108,5

ОС-82-04

36,4

72, 1

144,0

ОС-82,04 73,7

45,0 35,0

99,0

138 ОС-82-04 65,7

144,2

28,1. 116,1

40,2

210,0

226, 1

78,5

ОС-82-01 102, 4

ОС-82-04 62,3

240, 0

34.4

33,8, 84,1

118,5. Д .;

Составитель В. Филатова

Редактор И. Касарда Техред А. Бабинец Корректор В. Гирняк

Заказ 5818/43 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.; д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В производственных условиях до" 35 пустимое количество брака всех видов составляет, согласно проектной документации 53, при этом брак по пузырям не должен превышать 2 . Максимальная скорость седиментации наполнителя, 40 удовлетворяющая этому условию, составляет 20 с, что подтверждается данными таблицы.

Использование предлагаемого способа определения степени технологич-,45 ности благодаря повышению точности определения обеспечивает по сравнению .с известным способом следующие пре- .

/ !

A имущества: исключение производственных испытаний, которые в случае использования нетехнологичных партий приводят к большему количеству брака покрытия, достигающему иногда 803, что составляет 400-450 деталей на каждую нетехнологичную партию, сокращение брака и количества химикатов, используемых на снятие бракованнйх покрытий, уменьшение трудозатрат на единицу готовой продукции, увеличение производительности технологического оборудования в расчете на готовую продукцию.