Способ получения полимерного покрытия

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ путем нанесения порошкообразного полимера на металлическое изделие с последукидим оплавлением в жидкой среде, нагретой выше температуры плавления полимера, с одновременным возбуждением ультразвуковых колебаний, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества покрытия и ускорения процесса пленко образования, оплавление осуществляют при одновременном возбуждении ультразвуковых колебаний постоянной частоты в жидкой среде и в изделии, причем направление ультразвуковых колебаний , возбуждаемых в жидкой среде, составляет угол 75-105° с направлением ультразвуковых колебаний, Ъозбуждаемых в изделии.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

З(5П 8 05 .0 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ (21) 3453594/23-05 (22) 15.06.82 (46) 30.01.84. Бюл. 9 4 (72) Б.Н.Козлов, В.М.Цесарский, Т.И.Рахаева и С-.А.Øòåéí (53) 678.026.3(088 .8) (56) 1. Мачюлис А.Н., Торнау Э.Э.

Диффузионная стабилизация полимеров.

Бильнюср "Минтис", 1974,-с.34-36.

2. Авторское. свидетельство СССР

9 560648, кл. Б 05 Q 1/06, 1977 (прототип) ° (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛ ЕРНОГО

ПОКРЫТИЯ путем нанесения лорошкообраэного полимера на металлическое из„,Я0„„1 69874 А делие с последующим оплавлением в жидкой среде, нагретой выше температуры плавления полимера, с одновременным возбуждением ультразвуковых колебаний, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества покрытия и ускорения процесса пленко образования, оплавление осуществляют при одновременном возбуждении ультра. звуковых колебаний постоянной частоты в жидкой среде и в иэделии, причем направление ультразвуковых колебаний, возбуждаемых в жидкой среде, составляет угол 75-105 с направлением ультразвуковых колебаний, Ъоэбуждаемых в изделии.

1069874

Изобретение относится к технологии получения полимерных покрытий на металлических изделиях и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известен способ получения полимерного покрытия путем нанесения порошкообразного полимера на металлическую подложку с последующим оплавлением нанесенного покрытия в жидкой среде, инертйой к полимеру и нагре- 10 той выше температуры плавления полимера С1 1.

Однако оплавление дисперсного.полимера в жидкой среде сопровождается образованием газовых включений (nv- 15 зырьков ) и последующим блокированием. их в объемЕ покрытия. Наличие такого рода пористости приводит к образованию дефектных покрытий, существенно замедляет процесс пленкообразования. 20

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения полимерного покрытия путем нанесения порошкообразного полимера на 25 металлическое изделие с последующим оплавлением в жидкой среде, нагретой выше температуры плавления полимера с одновременным возбуждением ультразвуковых колебаний переменной часто- 30 ты Г2 3.

Однако данный способ не позволяет значительно повысить качество формируемого полимерного покрытия и существенно ускорить процесс пленкообразования.

Цель изобретения — улучшение качества покрытия и ускорение процесса пленкообразования.

ПоСтавленная цель достигается способом получения полимерного покры- тия путем нанесения порошкообразного полимера на металлическое изделие .с последующим оплавлением в жидкой сре. де, нагретой выше температуры плавле ния полимера, с одновременным воэбуж 45 дением ультразвуковых колебаний, оплавление. осуществляют при одновременном возбуждении ультразвуковых колебаний постоянной частоты в жидкой . среде и в изделии, причем направле- 50, we ультразвуковых колебаний, возбуждаемых в жидкой среде, составляет угол 75-105О с направлением ультразвуковых колебаний, возбуждаемых в изделии. 55

Способ осуществляется следующим образом.

На предварительно нагретую поверхность изделия наносят. слой порошкообразного полимера, затем изделие с нанесенным покрытием погружают в емкость с жидкой средой, инертной к полимеру, например расплав олова (IIOC-40). .На расплав воздействуют ультразвуковыми колебаниями. Одновременно ультразвуковые колебания передаются на подвеску с закрепленными на ней изделиями, на поверхность которых нанесено покрытие. Ультразвуковые колебания создаются с помощью установки УЗДН-1 при частоте 22 кГц и мощности 20 Вт. Время воздействия ультразвука подбирается в зависимости от типа порошкового полимерного материала. Направление распространения ультразвуковых колебаний в жидкой среде составляет угол 75-105О с направлением ультразвуковых колебаний, возбуждаемых в изделии. При одновременном воздействии ультразвуковых колебаний постоянной частоты на жидкую среду и на изделие с найесенййм покрытием в процессе формирования покры: тия по сравнению с воздействием ульт-j развука переменной частоты только на жидкую среду удается получить более однородное и сплошное покрытие, одновременно вследствие тепловыделений

{эффект виброраэогрева ) снижается вяз кость полимерной композиции, что при.« водит к увеличению скорости слияния частиц формируемого покрытия и ускоряет процесс пленкообраэования.

Пример 1. Получение покрытий из термореактивных полимерных порошков.

Осуществляют формирование фторопластовых (фторопласт 3N ) покрытий на пластинах иэ стали (ст.3 ГОСТ

380-71 ), размеры пластин 70 .30 3 мм.

Изделие с нанесенным слоем полимера закрепляют на подвеске и помещают в емкость с рааплавом ПОС-40, температуру которого поддерживают равной

270ОС. Одновременно на расплав и на погруженное в него иэделие воздейст-. вуют ультразвуковыми колебаниями по-! стоянной частоты.

Для получения сравнительных данных параллельно проводят формирование покрытий на однотипных подложках без применения ультразвука, а также при воздействии переменной частоты на жидкую среду.

Полученные результаты представлены в табл. 1.

1069874

Таблица 1.

Врегля пленкообразования, с

Неудовлетворительная

Вез ультразвука

Воздействие ультразвука переменной частоты на жидкую средУ

Удовлетворительная

Удовлетворительная

Удовлетворительная

76о

75.

90

105

106О

120

Неудовлетворительная

Неудовлетворительная

Неудовлетворительная

Характер возбуждения ультразвуковых колебаний

Направление распространения ультразвуковых колебаний постоянной частоты в жидкой среде по отношению к направлению ультразвуковых ко- лебаний, возбуждаемых в изделии

Направление ультразву«овых колебаний в жидкой среде совпадает с направлением ультразвуковых колебаний, возбуждаемых в изделии

Направление ультразвуковых колебаний в жидкой среде направлено навстречу колебаниям, возбуждаемым в изделии.

Пример 2, Получение покрытий55 иэ термопластичных полимерных порошков .

Проводят формирование полиэтиле-. новых (полиэтилен марки 21006-075

ГОСТ 16338-70 1 покрытий на пластинах

:из стали, размеры пластин 70 30 3 мм.

Изделие с нанесенным слоем полимера

Сплошность (равномерность) покрытия

Хорошая

Хорошая

Хорошая

Удовлетворительная закрепляют на подвеске и помешают в емкость с расплавом ПОС-40 с температурой 150-170 С. Далее процесс ведут по примеру 1.

После чего образцы с покрытием охлаждаются в воде.

Полученные результаты представлены в. табл. 2 °

1069874

Т а б л и ц а 2

Сплошность (равномерность) покрытия

Время пленкообразования, с

Характер возбуждения ультразвуковых колебаний

Беэ ультразвука

Неудовлетворительная

Воздействие ультразвука переменной частоты на жидкую среду

Удовлетворительная

44

32

90

105

106

120

46

Неудовлетворительная

Направление ультразвуковых колебаний в жидкой среде направлено навстречу колебаниям, возбуждаемым в изделии

Неудовлетворительная

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4

Направление распространения ультразвуковых колебаний постоянной частоты в жидкой среде по отношению к направлению ультразвуковых колебаний, возбуждаемых в изделии

Направление ультразвуковых колебаний в жидкой среде совпадает с направлением ультразвуковых колебаний, возбуждаемых в иэделии

Таким образом, использование пред. лагаемого способа получения полимерного покрытия по сравнению с известными способами получения покрытий в 6О жидкой среде беэ использования. Ультразвуковых колебаний, а также с одноВНИ КПИ 3 акаэ 11600/12

Удовлетворительная

Удовлетворительная

Хорошая

Хорошая

Хорошая

Удовлетворительная

Удовлетворительная временным возбуждением ультразвуковых колебаний переменной частоты в жидкой среде, позволяет значительно (в 2 — 2,5 раза ) ускорить пленкообразование и одновременно формировать качественные полимерные покрытия.

Тираж 676 Подписное