Способ получения полимерного покрытия

 

0

--Й с "А Н (ц 718178

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (51)M. Кл.

В 05 3 1/38

В 05 В 1/02 (22) Заявлено 11.06.75 (2I ) 2142729/23-05 с рисоедииением заявки М

Имуларетвевай камвтат

ВФьР аа авяам взвбретенкй н аткритнй (23) Приоритет

Опубликоваио28.02.80. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 28.02,80 (53) УДК 678. .84 (088.8) Н. И. Егоренков, Н. И. Тишков и Е. Н. Соколов (72) Авторы изобретения

Институт механики металлополимерных сйстем

АН Белорусской CCP (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к способам получения наплавочных покрытий иэ дисперсных полимеров и материалов на их оснб- ве, который преимущественно может быть использован .для получения покрытий из термопластичных полимеров, имеющих высокую вязкость расплава, а слецовательно, пониженную пленкообразную способность (например фторопластов).

Известно, что ускорение процесса,пйен IO кообразования является первоочерецной технологической "задачей при получении покрытий иэ порошковых полимеров-.

Прежде всего, это обусловлено тем, что длительное пленкообразование в среде

l воздуха влечет за собой развивающееся тепловое старение полимерного йокрытия, а следовательно, ухуцшение его физикомеханических свойств.

Поэтому обычно стремятся уменьшить время формирования покрытия и используют различные приемы уплотнения порош-

«овых покрытий. Рекомендуют ввецение в исходные. материалы пластификатов, пред2 лагают формирование покрытий вести в жидкости, инертной по отношению к полимеру, либо в газовой среде, находящейся под избыточным давлением f1). В соотl ветствии с известными изобретениями 23 защита покрытия от окислительного воздействия воздуха на стадии формирования рассматривается самостоятельной задачей и обеспечивается тем, что процесс нанесения и пОследующего оплавления полимерного покрытия осуществляют в вакууме.

Окислительные реакции, протекающие при формировании наплавочных покрытий в обычных условиях (в среде воздуха), вызывают деструкцию полимера, что приводит к снижению вязкости расплава, а следовательно, к ускорению пленкообразования.

Таким образом, с точки зрения ускорения пленкообразования использование безокислительной среды формирования полимерных покрытий или введение термостабилизаторов не всегда эффективно.

Наиболее близок к описываемому по технической сущности и цостигаемому ре3 7181 зультату способ получения полимерного покрытия путем. напыления порошка термопластичного полимера на металлическую подложку с последующим погружением в жидкую среду, инертную к полимеру и нагретую выше "температуры плавления полимера для оплавления последнего ГЗ).

Однако данный способ имеет следующие недостатки: оплавление дисперсного полимера вжидкости сопровождается образовани- (0 ем газовых включений (пузырьков} и последующим блокированием их в объеме покрытия. Наличие такого рода пористосI ти приводит к образованию дефектных покрытий, существенно ухудшает коалесцен- 15 цию частиц полимера, а, следовательно, снижает пленкообразование.

Цель изобретения — ускорение процесса пленкообраэовани я. 20

Поставленная цель достигается описываемым способом получения полимерного покрытия, состоящим в напылении порошка термопластичного полимера на металлическую подложку с последующим погружением в среду инертную к полимеру и

"нагретую выше температуры плавления полимера — расплав металла, чередующимся с обработкой в вакууме, Таким образом, ускорение пленкообра30 эования в предложенном способе liocTNraется за счет равномерно распределенного, иэбыточногь давления, оказываемого на покрытие расплавом металла, а также за счет интенсивного удаления при вакууми ровании газовых включений из покрытия в процессе периодического извлечения его из расплава, Пример 1. Осуществляют формирование поропластовых (фторопласт-3)

40 покрытий -на пластинах из стали (сталь

Ст. 3, ГОСТ 380-71) и меди марки М1 размеры пластины 70 хЗОх2 мм) при периодическом действии пониженного (вакуум 10 мм рт.ст.) и повышенного (рас-45 клав ПОС-40) давления .

Изделие, с предварительно нанесенным вибровихревым способом порошковым покрытием, помещают в откачиваемый объем

4 $0 и по достижении давления 10 мм рт. ст, с помощью специального приспособления осуществляют периодическое погружение его в расплав ПОС-40, температуру кото4 рого поддерживают, .равной 525 К. Поки

55 жеиное давление создают в рабочем объеме вакуумного сушильного шкафа ВШ-0,035,, непрерывно откачиваемого механическим вакуумным насосом ВН-416 М, а кон78 троль и измерение вакуумд осуществляют прибором ВИТ-2.

Охлаждение покрытия на заключительной стадии осуществляют в вакууме. Полученные покрытия отличаются хорошей сплошностью. Время формирования покрытия — 60 с. для получения сравнительных данных параллельно проводят формирование покрытий на однотипных подложках в вакууме (1-я партия) и расплаве ПОС-40 (2-я партия) с сохранением тождественными всех прочих условий. На подложках 1-й партии покрытия удовлетворительной сплошности получены. лишь за 6 с, На иэделиях

2-й партии покрытий не удается получить (наблюдается сползание насыщенных газовымии вкл ючени ями покрыти й. ) .

Таким образом, использование переменного действия пониженногои повышенного давления формирования фторопластовых покрытий позволяет сократить общее время формирования в 10 раэ.

Пример 2. По примеру 1 проводят формирование полиэтиленовых (полиэтилен марки 21006-075 ГОСТ 16338-70) покрытий, предварительно нанесенных вибровихревым. способом на внутреннюю поверхность алюминиевых труб (внутренний диаметр трубы 47,5 мм, внешний-50,5мм, длина трубы — 70 мм), Трубу закрепляют в горизонтальном положении и погружают в расплав ПОС-40, находящийся под вакуумом, на глубину, равную своей продольной оси, обеспечивают непрерывным процесс одновременно протекающей монолитизации покрытия и удаления из его объема газовых включений. При этом время формирования покрытия составляет около 25 с, полученные покрытия свободны оТ газовых включений и имеют хороший внешний вид.

Покрытия, полученные с использованием комбинации сред "расплав ПОС-40 воздух", оказались окисленными; время формирования, необходимое для обеспечения удовлетворительной сплошности покрытия, составляет около 60 с.

Таким образом, использование предлагаемого способа получения покрытий по сравнению с известными способами получения покрытий в вакууме и в жидкости имеет следующие преимущества: позволяет значительно ускорить пленкообраэоваиие и вследствие этого повысить производительность процесса получения покрытий, без ухудшения их качества.

718178

Составитель Р. Бакар

Редактор А, Соловьева Техред С. Мигай

Корректор Я. Веселовская

Заказ 9965/1 Тираж 810 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыжй

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

Формула изобретения

Способ получения полимерного покрытия путем напылення порошка термопластичного полимера на металлическую подложку с последуюшнм погружением в среду, инертную к полимеру и нагретую выше температуры плавления полимера„о т л ич а ю m и и с я тем, что, с целью ускорения пленкообразования, в качестве среды . используют расплав металла и погружение 10 в расплав чередуют с обработкой,в вакууме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 352966, кл. С 25 Д 13/00,22.03.71, 2. Патент Японии ¹ 21710, кл. 24 Н 411, 1968.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ $40506, кл, В 05 Л 3/02, 18,01.68 (прототин).