Коррозионностойкое композиционное полимерматричное порошковое покрытие на основе полисульфона


 


Владельцы патента RU 2525906:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИСиС" (НИТУ "МИСИС") (RU)

Изобретение относится к коррозионно-стойким порошковым покрытиям на базе полимеров, предназначенных для защиты изделий из металлических сплавов от воздействия агрессивной среды. Состав порошковой композиции для покрытия включает порошковый полисульфон с температурой стеклования не менее 210°C и дополнительно содержит ультрадисперсный порошок монтмориллонита и порошок политетрафторэтилена 4-МБ при следующем соотношении, мас.%: полисульфон - 68-74; политетрафторэтилен 4-МБ - 18-22; монтмориллонит - 8-10. Изобретение позволяет получить механическую смесь защитных порошковых материалов на основе полисульфона для использования ее в качестве исходного материала для производства коррозионно-стойкого композиционного полимерматричного порошкового покрытия на основе полисульфона, обладающего улучшенными физико-механическими, тепловыми, трибологическими и гидрофобными свойствами. 1 ил.

 

Изобретение относится к коррозионно-стойким порошковым покрытиям на базе полимеров, предназначенных для защиты изделий из металлических сплавов от воздействия агрессивной среды, и может быть использовано при производстве трубопроводного оборудования. Состав порошковой композиции для покрытия включает порошковый полисульфон с температурой стеклования не менее 210°C и дополнительно содержит ультрадисперсный порошок монтмориллонита и порошок политетрафторэтилена 4-МБ при следующем соотношении, мас.%: полисульфон - 68-74; политетрафторэтилен 4-МБ - 18-22; монтмориллонит - 8-10.

Задачей изобретения является получение коррозионно-стойкого композиционного полимерматричного порошкового покрытия на основе полисульфона с размером частиц 60-120 мкм и улучшенными физико-механическими, тепловыми, трибологическими и гидрофобными свойствами. Россия разрабатывает, потребляет и реализует сотни миллионов тон баррелей жидких углеводородов и кубических миллионов природного газа в год. Для реализации этой непрерывной и крайне важной работы используются сотни тысяч километров трубопроводного транспорта и сопутствующего оборудования. Основными задачами в этой области промышленности, как и во многих других, является увеличение надежности и сроков безаварийной эксплуатации ответственных элементов и узлов. Для данного типа оборудования это является крайне актуальной проблемой ввиду его огромного количества и важности. Если учесть, что аварии, которые происходят на трубопроводном транспорте, как правило, приводят к значительным экономическим потерям и загрязнениям окружающей среды, а зачастую и человеческим жертвам, то борьба с причинами возникновения такого рода инцидентов представляется первостепенной задачей, требующей скорейшего решения. Установлено, что при использовании разработанных покрытий на основе полисульфона будет увеличен безаварийный срок эксплуатации нефте- и газопроводов до 25-30 лет.

В данном изобретении предложен состав, обеспечивающий не только максимальные физико-механические свойства, но и высокий уровень адгезии к металлической подложке.

Новый технический результат изобретения заключается в получении эффективного коррозионно-стойкого композиционного полимерматричного порошкового покрытия на основе полисульфона для защиты стальных изделий от воздействия агрессивной среды. Достигается технический результат тем, что в составе помимо полисульфона содержится ультрадисперсный порошок монтмориллонита и порошок политетрафторэтилена 4-МБ при следующем соотношении, мас.%: полисульфон - 68-74; политетрафторэтилен 4-МБ - 18-22; монтмориллонит - 8-10.

Заявленный состав может быть получен следующим способом. В качестве исходных материалов используются промышленные порошки полисульфона с температурой стеклования не менее 210°C и политетрафторэтилена 4-МБ, а также очищенный ультрадисперсный порошок монтмориллонита. Состав компонентов в композиции отвечает соотношению, мас.%: полисульфон - 68-74; политетрафторэтилен 4-МБ - 18-22; монтмориллонит - 8-10.

Компоненты, взятые в вышеуказанной пропорции, смешиваются в шаровом активаторе планетарного типа. Время механохимической обработке на активаторе типа АПФ-3/МПФ-1 составляет 30-35 минут.

Полученный таким образом материал представляет собой порошок коричневого цвета с размером частиц 60-120 мкм, не требующий дополнительной обработки. Готовый состав можно наносить на стальные изделия методом электростатического напыления.

Полученные результаты на покрытии разработанного авторами состава представлены на Фигуре 1. Коэффициент трения удалось уменьшить на 32%, износ - в 3,3 раза относительно чистого полисульфона. Температура длительной эксплуатации без потери физико-механических свойств составляет 165°C.

Состав порошкового защитного композиционного покрытия на базе полисульфона для защиты стальных изделий от коррозии, отличающийся тем, что содержит ультрадисперсный порошок монтмориллонита и порошок политетрафторэтилена 4-МБ при следующем соотношении, мас.%:

Полисульфон 68-74
Политетрафторэтилен 4-МБ 18-22
Монтмориллонит 8-10



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу получения ультрагидрофобных покрытий многоразового (долговременного, возобновляемого) использования для борьбы с обледенением больших площадей (крыльев самолетов, строений, линий электропередачи, панелей солнечных батарей и т.д.).
Изобретение относится к получению композиционных материалов для облицовочных покрытий антипригарного, агрессивностойкого, износостойкого назначения, которые могут быть использованы на деталях, оборудовании, изделиях, применяемых, например, в пищевой промышленности (кухонная посуда, хлебопекарные формы и др.), судостроительной, авиационной, химической промышленности, машиностроении.
Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано в бортовых микрополосковых СВЧ-устройствах. Лаковая композиция содержит отвердитель АФ-2, фторопластовый лак ЛФЭ-32 ЛНХ, углеродные нанотрубки и базальт чешуйчатый.

Изобретение относится к области получения полиимидно-фторопластовых пленок с односторонним и/или двухсторонним фторопластовым покрытием. Состав для форсуночного напыления фторсодержащего полимера на полиимидную пленку представляет собой водную дисперсию фторсодержащего полимера, в которую введен 50-процентный водно-спиртовой раствор в соотношении 1:1.

Изобретение относится к смешанным композициям фторполимеров, используемым для получения покрытия. В состав композиции входят низкомолекулярный политетрафторэтилен (LPTFE) и фторированный этиленпропилен (FEP), которые находятся в форме жидкой дисперсии частиц со средним размером частиц 1,0 мкм или менее.

Изобретение относится к химической, машиностроительной, авиационной промышленности и касается способа получения покрытий с высокими трибологическими (триботехническими) свойствами.
Изобретение относится к созданию композиционного антифрикционного твердого смазочного покрытия. Композиция антифрикционного твердою смазочного покрытия содержит дисульфид молибдена, азотную кислоту, фосфорную кислоту, азотнокислое серебро, оксид меди, дополнительно содержит тетраэтилтиурамдисульфида медный комплекс, суспензию фторопласта Ф-4Д и компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%: дисульфид молибдена 50-56; тетраэтилтиурамдисульфида медный комплекс 4-8; азотнокислое серебро 2-4; азотная кислота 3-7; фосфорная кислота 10-12; оксид меди 1-3; суспензия фторопласта Ф-4Д 13-15; вода остальное.
Изобретение относится к составам антикоррозионных покрытий и может быть использовано для защиты от коррозии стальных, оцинкованных стальных, чугунных, алюминиевых поверхностей.
Изобретение относится к формированию покрытия - разделительной поверхности на подложке и может быть использовано во многих промышленных применениях для создания покрытий с хорошей химической стойкостью, термостойкостью, хорошей электрической изоляцией, например для покрытий грилей, жаропрочной посуды, прижимных валов химических реакторов.
Изобретение относится к способу получения композиций для получения антипригарных, коррозионностойких, износостойких и антифрикционных покрытий, применяемых в пищевой, химической, машиностроительной отраслях промышленности.

Изобретение относится к защитным порошковым уплотнительным покрытиям на основе полимеров, для защиты от коррозии и износа, например, нефтегазового оборудования. Состав порошковой композиции для покрытия включает порошковый полисульфон с температурой стеклования не менее 210°C и дополнительно содержит ультрадисперсный порошок монтмориллонита и порошок политетрафторэтилена 4-МБ при следующем соотношении, масс. %: полисульфон - 50-58; политетрафторэтилен 4-МБ - 24-28; монтмориллонит - 18-22. Изобретение позволяет получить покрытия для резьбовых соединений ответственных изделий, обладающие улучшенными физико-механическими, тепловыми и трибологическими свойствами. 1 ил., 1пр..

Изобретение относится к композиционным порошковым покрытиям на основе полимеров, предназначенных для защиты изделий из металлических сплавов от воздействия агрессивной среды. Порошковая композиция для покрытия включает полифениленсульфид и дополнительно содержит ультрадисперсный порошок монтмориллонита и порошок политетрафторэтилена 4-МБ при следующем соотношении, мас.%: полифениленсульфид - 65-67; политетрафторэтилен 4-МБ - 11-15; монтмориллонит - 20-22. Изобретение позволяет получить механическую смесь порошковых материалов на основе полифениленсульфида для использования ее в качестве исходного материала для производства защитного композиционного полимерматричного порошкового покрытия, обладающего улучшенными физико-механическими, тепловыми, трибологическими и гидрофобными свойствами. 4 ил., 1 пр.

Изобретение относится к фторполимерной композиции, пригодной для получения покрытий, пленок и/или смешанных порошковых композиций, а также к способам нанесения покрытия на подложку. Фторполимерная композиция включает в себя, по меньшей мере, один политетрафторэтилен с низкой молекулярной массой (LPTFE) и, по меньшей мере, два химически разных фторполимера, перерабатываемых в расплаве (MPF). Способ нанесения покрытия включает нанесение композиции на подложку и последующее отверждение композиции покрытия. Технический результат - получение покрытий, демонстрирующих улучшенные характеристики антиадгезии, устойчивости к истиранию, светопропускания/прозрачности и проницаемости. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 38 табл., 30 ил., 4 пр.
Изобретение относится к области получения антифрикционных материалов с покрытиями на основе фтортеломеров алкилкетонов, которые могут быть использованы в узлах трения и в составах смазочных композиций для тяжелонагруженных узлов машин и механизмов. Для получения антифрикционного материала осуществляют нанесение полимерсодержащей композиции на поверхность базового материала из раствора. Осуществляют последующую термообработку и высушивание. В качестве базового материала используют ультрадисперсный порошок титаната щелочного металла, имеющего слоистую структуру. В качестве полимерсодержащей композиции используют раствор фтортеломеров алкилкетонов, полученных реакцией тетрафторэтилена с ацетоном. При этом порошок базового материала помещают в раствор фтортеломера и проводят нанесение покрытия на его поверхность в течение интервала времени 10-600 минут под давлением не менее 10 МПа и температуре 45-150°С. Последующее высушивание осуществляют при температуре не менее 50°С. В качестве базового материала используют, например титанат калия. 1 з.п. ф-лы, 1 табл, 1 пр.
Изобретение относится к химической промышленности и касается способа получения добавки на основе экологически чистой полиамидокислоты в виде твердых волокон, устойчивой при хранении, которая при переводе в солевое состояние может найти применение для получения композиционных материалов и покрытий по металлу. Способ получения раствора соли полиамидокислоты, используемой в качестве добавки, включает формирование кокона из волокон полиамидокислоты путем введения 13,0-13,5 мас.% раствора полиамидокислоты в диметилформамиде в дистиллированную воду при перемешивании со скоростью 50 об/мин. Далее осуществляют промывку кокона волокон дистиллированной водой, разделение его на отдельные волокна, естественную сушку их сначала на воздухе и последующую ступенчатую сушку их сначала при 120-130°С в течение около 60 мин в сушильном шкафу, затем в вакуумном термостате с выдержкой их при 79-81°С и давлении около 1 атм до снижения содержания в волокнах растворителя диметилформамида до 3,68 мас.% с последующим получением соли полиамидокислоты из полученных волокон путем растворения их в смеси, содержащей N-метилпирролидон, моноэтаноламин и воду. Описан также способ получения покрытий на основе фторопласта с добавкой соли полиамидокислоты или лака соли полиамидокислоты. Технический результат - повышение устойчивости полиамидокислоты в виде волокон при хранении, повышение санитарно-экологических свойств полиамидокислоты и композиционных материалов на основе фторопласта с добавкой полиамидокислоты, улучшение антипригарных и антифрикционных свойств. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к технологическим составам, используемым для покрытия поверхностей твердого материала (тела) и получения многофункциональной (защитной) наноразмерной пленки (конкретно для модификации поверхностей с целью улучшения их свойств), и может найти применение в приборостроении, электронике, машиностроении, топливо-энергетическом комплексе, ЖКХ и иных отраслях, например, в металлообработке. Фторсодержащая композиция содержит мультидисперсный растворитель (фреон/хладон или их смесь), изопропиловый спирт, этиленгликоль, триэтаноламин, ингибитор коррозии. Композиция дополнительно может содержать воду и минеральное масло. В качестве фторсодержащего полимера композиция содержит фторсодержащее поверхностно-активное вещество из группы перфторполиэфиров марки «Эпилам». Толщина молекулярной пленки после нанесения композиции типа «Эпилам и имеет толщину от 3,0 до 10,0 нм. Техническим результатом предлагаемого изобретения является модификация поверхности и повышение физико-химических свойств поверхности, повышение технологичности нанесения покрытия, повышение экономических характеристик покрытия, расширение области применения. 3 з.п. ф-лы,2 ил.,2 табл.

Изобретение относится к смешанным фторполимерным композициям, которые в одном типичном применении можно применять в качестве покрытия для субстрата и необязательно можно наносить на субстрат, на который ранее уже была нанесена грунтовка, или подложка, и/или промежуточное покрытие. В одном варианте композиция представляет собой смесь, по меньшей мере, одного политетрафторэтилена с высокой молекулярной массой, модифицированного малым количеством сомономера (TMHPTFE) в количестве менее 1 мас.%, и, по меньшей мере, одного пригодного для обработки в расплаве фторсодержащего полимера (MPF). Политетрафторэтилен с высокой молекулярной массой имеет среднечисловую молекулярную массу, по меньшей мере, 500000. После нанесения на субстрат, необязательно поверх грунтовки, или подложки, и/или промежуточного покрытия, и последующего отверждения настоящие композиции образуют покрытия, которые демонстрируют повышенную стойкость к истиранию, и/или улучшенные характеристики высвобождения, и/или улучшенную просвечиваемость/прозрачность, и/или повышенную герметичность. Настоящие композиции можно также применять для производства пленок, имеющих высокую степень прозрачности и герметичности. Настоящие композиции в виде порошка можно плавить или экструдировать пасту для получения изделий с повышенной герметичностью. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 13 табл., 2 пр.
Наверх