Способ получения покрытий

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ смешением и диспергированием исходных компонентов пенополиуретановой композиции в сверхзвуковом потоке рабочего газа, нанесением композиции на подложку и вспениванием, отличающийся тем, что, с целью повышения качества покрытия, исходные компоненты подают в сверхзвуковой поток на срезе перерасширяюш.его сопла Лаваля радиальными непрерывными струями , истекающими в одной плоскости поперечного сечения потока, рабочий подают через перерасширяющее сопло Лаваля со скоростью на срезе сопла и устанавливают расстояние между срезом сопла и подложкой 0,9±0,1 м. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что рабочий газ нагревают до 50-100°С.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3502022/23-05 (22) 21.10.82 (46) 23.12.85. Бюл. № 47 (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена

Красного Знамени механический институт и Белгородский завод по переработке пластмасс (72) Г. А. Веденин, С. И. Жигач, О. Н. Засухин, Ю. И. Селиверстов и О. Г. Цыплаков (53) 678.056 (088.8) (56) Булатов Г. А. Пенополиуретаны в машиностроении и строительстве. -М.: Машиностроение, 1978, с. 61 — 73. (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ смешением и диспергированием

„„SU„„1199295 А исходных компонентов пенополиуретановой композиции в сверхзвуковом потоке рабочего газа, нанесением композиции на подложку и вспениванием, отличающийся тем, что, с целью повышения качества покрытия, исходные компоненты подают в сверхзвуковой поток на срезе перерасширяющего сопла

Лаваля радиальными непрерывными струями, истекающими в одной плоскости поперечного сечения потока, рабочий газ подают через перерасширяющее сопло Лаваля со скоростью на срезе сопла Ма=2 — 3 и устанавливают расстояние между срезом сопла и подложкой 0,9+0,1 м.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что рабочий газ нагревают до 50 †1 С.

1 199295

Таблица 1, Г

Показатели

80 0,35 3,0 0,3

Известный

Предлагаемый (Рд=6 кгс/см

Ма=2) 54 0,50 5,45 0,50

1

Изобретение относится к области получения полимерных покрытий на иэделиях иа основе пенополиуретанов напылением. . Цель изобретения — повышение качества покрытия.

Пример 1. Для напыления стандартной композиции ППУ-308Н следующей рецептуры, мас. д.:

Лапрамол 294 100

Хладон (фтортрихлорметан) 30

Кремний органический пенорегулятор КЭП-2 20

Трихлорэтилфосфат - 30

Полиизоцианат 195 сжатый воздух под давлением 16 атм разгоняют с помощью сопла Лаваля до сверхзвуковой скорости на срезе сопла, ссютветствующей числу Маха на срезе сопла Ма-3;

В зоне перерасширенного потока, истекающего иэ сопла Лаваля, радиального наклонными струями вводят неперемешанные компоненты композиции ППУ-308Н. Струи, подающие различные компоненты, равномерно распределены по окружности вокруг воздушного потока и чередуются по типу подавляемых компонентов, что способствует повышению однородности и качества покрытия.

Количество струй, подающих один и тот же компонент может быть любым, но в сумме они должны обеспечивать массовый расход компонента, отвечающий его массовой доле в рецептуре композиции ППУ. С увеличением количества струй их диаметр уменьшают, а так как общий расход для каждого компонента остается постоянным, то увеличивается дисперсность частиц и однородность распыла.

Чем больше скорость сверхзвукового воздушного потока, чем мелкодисперснее и однороднее распыл компонентов, тем однороднее получаемая смесь композиции и выше качество получаемого пенополиуретанового покрытия.

Однако для получения потока истекающего из сопла с Ма)3 с перерасширением требуется исходное давление сжатого воздуха Po)16 атм, что в промышленных условиях трудно реализуемо. Давление сжатоге воздуха Po=16 атм получают с помощью обычных промышленных компрессорных установок.

Пример 2. С целью упрощения условий реализации способа по примеру 1 компоненты композиции ППУ-308Н в отличие от предыдущего примера группируют следующим образом, мас. д.:

Лапранол 294 100

Фтортрихлорметан 30

КЭП-1 2

Трихлорэтилфосфат 30 предварительно смешивают в обычных .ме- ханических смесителях для получения инертной жидкой смеси. Сжать|й воздух под давлением Po — — б атм подают на вход сопла, 2 число Маха на срезе которого Ма=2, и раз гоняют до сверхзвуковой скорости. В пере. расширенный и разогнанный поток газа ра. диальными струями, равнЬмерно чередующимися по окружности сечения, подают подго. товленную жидкую смесь указанных компо нентов и полиизоцианат в соотношении 1:1,2

Расстояние от среза сопла до покрывае мой поверхности (длина факела распыла) составляет 0,9 1-0,1 м, где +0,1 м — откло10 нение от среднего значения удаления 0,9 м, обусловленное наличием выступов, впадин или кривизны напыляемой поверхности, а так* же приращением толщины напыляемого слоя с учетом величины технологического допуска на толщину покрытия.

Полученное покрытие ППУ 308Н имеет однородную пористость по всему объему и плотность 551-5 кг/м, что на 32Я меньше плотности аналогичного покрытия, получаемого обычным способом напыления.

В табл. приведены полученные физикомеханические характеристики ППУ-308Н, которые превышают соответствующие характеристики ППУ, напыленных по известной технологии, в среднем на 40Я.

Для выявления рациональных режимов

25 напыления покрытий из ППУ предлагаемым. способом проведены эксперименты, Результаты исследования оптимального расстояния до напыляемой поверхности при режиме распыления с Ро=б атм и соплом . с Ма=2 приведены в табл. 2. Оптимальное удаление среза сопла от напыляемой поверхности составляет 0,9 1-0,1 м.

Результаты исследования влияния газодинамических режимов работы напылитель ного сопла на физико-механические свойствЬ покрытия, выполненные при оптимальной длине факела, равной 0,9+0,1 м, приведены в табл. 3.

Пример 3. Композицию ППУ-308Н (состав по примеру 2) подают на подложку, расположенную на расстоянии 0,9- -0,1 м

40 от среза распылительного сопла с Ма=2.

При этом газ, диспергирующий и транспортирующий компоненты ППУ, предварительно подогревают до температуры 1=50 С.

В результате напыляемое покрытие вспенивается быстрее, чем в примере 2, на 10 — 15 с.

45 При этом полученный вспененный ППУ.имеет плотность р=45 — 50 кг/м .

Т Т

Способ напыления I р, а, (Ссдд, тсдв, ППУ-308 кг/м МПА МПА|МПА !

П р и м е ч а н и е. р — кажущаяся плотность; асж— разрушающее усилие при сжатии) тсдд — разрушающее усилие при. сдвиге; Ссдд — модуль сдвига.

1.199295

Таблица 2

Лример 4. Состав для получения покрытий, как в примере 2. Рабочий газ нагревают до 100 С. Покрытие удовлетворяет техни. ческим требованиям..

Пример 5. Условия получения покрытий, ° как в примере 2. При напылении в поток рабочего газа вводят твердые сыпучие добавки для улучшения физико-механических и эксплуатационных свойств ППУ (например !

0 для уменьшения горючести вводят 10 мас. д. фосфора). Вспененный пенопласт имеет однородную структуру и состав по всему объему;

Плотщкть полученного материала составля .ет 55 — 60 кг/мз. (Показатели Удаление, м

1 0,9 /

1 04 06

1,2 кгУмз асж, МПа

< тела, МПа бсдв, МПа

55 54 50

0,47 0,50 0,46

0,49 0,50 0,49

5,39 5,45 5,13

0,45

0,46

4,9

Таблица 3

Показатели Ма=ф8

Ма= 3,0 атм при Q 18 ать

Ма= 2,0 при Рв 6 ъ

54

0,406

0,5

5,45 р, /и

6 са, МПа, МПа бсдв, МПа

5!

0,498

0,51

5,54

58 .

0,35

0,45

4,54

Составитель Г. Догадки

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор Л Патай факаа 7753/5 Тираж 688 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I I 3035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патента, г. Ужгород, ул. Проектная, 4