Композиционное покрытие для металла

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социвпистическик

Республик (и>903323 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 19. 12. 79 (2! ) 2869123/29-33 с присоединением заявки № (23) ПриоритетОпублнковано 07. 02. 82 ° Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 09 02 82 (51),М. Кл.

С 03 С 7/00

3Ъеуднрстеанный квинтет

СССР ао делам нзвбрвтеннй н втнрытн1т (53) УДК 666.293. 5(088. 8) (72) Авторы изобретения

Л. И. Глуховский, В. А. Равинская и Г. А. Алиева (7l) Заявитель

Уральский научно-исследовательский и трубной промышленности (54) КОМПОЗИЦИОННОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к составам защитных покрытий и может быть использовано, например, при производстве металлических изделий с силикатным покрытием, используемых в химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Известны тугоплавкие силикатные композиции, состоящие из тугоплавкого стекла, армированного кристаллическими волокнами, например GopHblHH то (В), карбидокремниевыми (SiC) и углеродными (С), на которые нанесены карбидокремниевые (SiC) и карбидотитанистые (TiC) покрытия. Получение

l$ этих композиционных составов осуществляют при горячем прессовании 513.

Недостатками данной композиции является то, что получаемое иэ нее покрытие имеет низкие прочностные свой20 ства и невысокую термостойкость.

Кроме того, оно дорогое, так как тре бует применения дорогостоящих компонентов.

Наиболее близким к изобретению является композиционное покрытие для металла, содержащее стеклянную матри цу в системе RO — TiO — A1 О

В О ..., в которой равномерно распределены длинные кристаллические волокна из двуокиси титана - рутила (21.

Недостатками его является то, что покрытие имеет низкую термостойкость и прочностные свойства, так как между компонентами композиции (стекло и кристаллические волокна) возникает. напряженное состояние ввиду их разной природы. Кроме того, покрытие дорог гое, технология его получения очень сложна, так как в составе композиции содержится кристаллическое волокно из тугоплавкого окисла - двуокиси титана, требующего больших энергозатрат для расплава и специального o6o" рудования.

Цель изобретения - повышение термостойкости и прочностных свойств floK рытия, Содержание во фритте, мас.

Содержание в стекловолокне, мас.4

Компоненты и показатели

II III

I П

$хО

А1Р

8,5

ВаО

3,4

9,48

0,47

0,1

СоО

NiO

0,5

10,4

10,5

Naz0

К О

3,5

5,69

Li 0

0,2

Сг.Оз

3 90332

Цель достигается тем, что композиционное покрытие для металла, включающее фритту и волокно, в каче стве фритты содержит фритту системы

Si0> — Al<0> — В Оз — R>0, а в качестве волокна содержит стекловолокно при следующем соотношении компонентов в мас. l: фритта указанной системы 80-99,$

Стекловолокно 0,5-20 1О

Покрытие содержит стекловолокно диаметром 5-500 мкм.

В качестве фритты используют, на" пример, фритту для безгрунтовой кис: лотостойкой покровной эмали следую" 1 щего химического состава, мас.4:

Si0z 73,Na<0 8,К О 2,И О 3,В Оз 2,.

А1 0 1, Cr 0 1, Fe O 2, МпО 6

СиО 2. ь

Температура размягчения 500 С ° щ

Для из гот овления волокон используют, например, стекло следующего химического состава, мас. ь: SiO< 63, В Оз 3, А1гOз 5, СаО 10, Na О 6, Ва010, К03.

Температура размягчения 640 С.

Из этого стекла методом вытягива ния получают волокна диаметром от

5 до 500 мкм и длиною от 0,5 до 3 Омм.

3 4

Фритту измельчают в шаровой мельниц до зерен, проходящих через сито

10000 отверстий на 1 см, и добавляют стеклянные волокна.

Приготовленный из этой смеси шли кер методом облива наносят на пластины размером 100 х 100 х 8,5 мм из стали с предварительно подготовленной поверхностью (черновой отжиг, механическая обработка, травление), Полученное таким образом покрытие высушивают при 80- 100 С и обжигают в муфельной электропечи при 980 C в течение 6 мин.

В качестве стекловолокна и фритты могут быть также использованы составы, представленные в табл. 1.

В табл: 2 представлены составы композиций.

Свойства составов представлены а табл. 3.

В табл. 4 приведены составы композиций и их свойства при различном диаметре волокон.

Ожидаемый экономический эффект составляет 500-800 р. на 1 км трубо провода (в зависимости от диаметра труб} за счет увеличения долговечности покрытия и удешевления.

Т а б л и ц а 1

903323

11родолжение табл. 1

Содержание в стекловолокне, мас.4

Компоненты и показатели

Содержание во фритте, мас.ь

) 1 В

1I 111

Ф ю

3 5

1 33

1 7

Ч,О

1,2

Ее О

1 5

1,99

2,2

MgO

МпО

0,8

0,8

1,2

SrO

0 5

1 а "ь

Ni O

0 5 а(р Щ

КТР f(rest

97, 45 141,26 104, 76 97, 38 113,08 110 94

-Табли ца 2

Составляющие композиции

0.5

20

10

Стекловолокно I

Фритта I Стекловолокно П

Фиритта

Стекловолокно III

Фритта III

Содержание композиции, мас.3, по вариантам

99,5 90

05 . 10

99,5 90

0,5 10

99 5 90

>Я

1 2

1 X

1 1v

I Ф

I 333

1 Ct)

1 Ла

3

3

1

I

I

t

I

1

В

I

I

I

t

t

I

I

1 м

О () О О аР Рч (33

Ctt! л

3 о сэ— è е-е

С л л (4 Ре>

„О

3>Р л

ОО лб

° гб Щ

31 л

«м

СМ >.О (аб

СО

I

I !

1

1 m 1

1 1

1 I

3.3 о

C)

М\

1 о о

ГеЪ

Lh Ю л

Сс,б е о

СО

Ю

СМ

СеЪ

° ° о

С) N CV

Саб а

Се1

-4

1

1 е

1

l

1

1

I

1.

1

1

I

1

l

1

1 !

I I

1 I

1 Се 1 1

1 1

1 Р

t о сО

Ц> а м о о

С>СР ! о

LA î е-1 (/) л оМ

Ы0 (d lQ

И X о -1 о

Ре> е

Y

Y

C)

ОО

CQ

Y о о с

Ф а

Ф

СВР

CX

X а

1i

CQ

Вv о

СЭ

1 l

IQ

S а е

lQ

Х

М о с

О

333

LA O

CV

М СР л а

С \ IQ л х бо

C e

° + о

Щ IO о т

М о с о!. !, Ф, а

I Ф

333

З ст

1 1

I 1

I 1 м ! 1

I 1

1 1

3 3 о

ЕГ\

СМ

° ° Ф ,Ко CQ

° 10 О

Р(Р О

X u л °

Р- СМ

PSÎ а З еи

lQ

С>

О Ф

Р>С

Ф

3 о О т

РО о (3 о

Рт3 о

X а

3(Р

Р(Р

Iи о

С.Э л

1

I

1 .1 !

1

lQ л

Ф >.О е

СМ

4 е\ .;з.

ОЪ е

X

S N

3- 0

u L. о ) .Х Ф

О IQ а 2

c a

Р Я

Ф а

С

Ф S а а

1 C

Сб

X а

I

Y д>В й

В--.

0 0

О 3 т х о " а

IQ с х

Ф 0

С

Ф S а а

IQ ш

>S о (33

С Э

lQ

l6

Рv

> о

6l

С) 1

Г Ъ 3

1

1 !

1

СВ . 1

IO t

333!!

3- 1

I

1

I

I

I

l

I

1

1

1

1

3

1

I

1

1

1

I

l

1 !

В

1

В

I

1 б

1 !

I

1

t

В !

I

I

1

1

1

1

1

1

I

I

I CX

fQ cX а IQ

I I» Е

Вб1 С)1

° »

1 °

> б) °

I лб.

" Ol

-4

1 О С=» е»

I >

I Х я

Y 1

1 ОР1 ( о а (Q å

I C)- СР

I- iI

1 1 L

ct

1 Ф CX

1 а Р(3

1 Во!В.

1 е — о

l °

Я. )

I (3 (6 а е с

1 СеЪ е» °

I CQ

1 т я

3 5(О 11 Г

0 а.

Qt Å

l О- С) ! 3- 3Ы 5С

l

1 1

1 IZ 1

CQ LfВ 3 а 333

1-аt

1 l I

13 1 1

l O 3

СЭ 3 t

1 ° °

1 б>1

I -Ф СО !

3 е. th ! Л б б

СЧ ! О

1 CQ I

2I б .

В Y I- I "1

1 О

I C X

O Cl. I

I РВРЕВ 3

3 1 б а СВ.

1 I- 3! а СY 1 °

Р I

CD Ln

LA

СК СЦ ее1 л

Саб (.) a

СР СР)

С ю >ъ

1V Р(3 о

> .3) о

0 ОРо т)с у" а о

Ф а

1 — C.903323

I

iСР l CQ, а

- 3 1

t ц

I 30

РС) I

I

LA ! б) 1

1!!

3 а аС> В

1!

1.3

4А л

Я> 1

1!

1 л л !

1

ОЪ t с !

lA I

1:

I

1 ч—

3 б) l

3

CO Р!

t!

I

С>Р 1

X : 1

1- л. 1

u v

О 3 1

Х Y 1

3 л 1

О Ф 1,а (О

Р» 1

С .CQ

Ф S I

СР. 1

Ф S 1 аа !

СРР о.а

О - С,Р

СЕ) е (Я о

LA, °

Се,— (3 Р

Рее

О Ф е

О с о,— О, «

О Я

Щ ° (а,> м

-4 а

Ре \ Л C)() л сер

М СЧ

Се1 о оа— о - е

СеЪ е-—

СМ о

О е—

Се) а» (У Р о -.т о - сп

Се Р О> о

o o

LA O

CV е — (т>

Р

3 а

X с-э а X о

Ч РРР О uР V

o)с O

CQ Z

o z x

o s o

> as a

0 Р-(: Р- Р и СРР

0ОСВ С

ozcQucð

X 3 ц ц аoIL>s Ф ааа а †.с: с: С с

1

СО 1

-=В I

I

O Р

LA I!

1

"О 1

1

I с О 1

1

CA 1

СО б!

1

О l а 1

LA Р

1

1 (Tl

-4 1

1

СМ Р

LA 1

I

1 (> >

I

I

1

C 1

1- I

ОЗР 3 т Р

0 0 1

1: Р

Ф 1

Ф Lo

СХ S !

Ф Р- I а <9

Формула изобретения

903323

1. Композиционное покрытие для металла, включающее фритту и волокно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения термостойкос ти и прочностных свойств покрытия, оно в качестве фритты содержит фрит" ту системы SiO — А1 0 - В 01R 0 a s KauecTee волокна содержит стекловолокно при следующем соотноаении компонентов, мас.

Фритта указанной системы 80-99,$

Стекловолокно 0,5-20

2. Покрытие по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно содержит стекловолокно диаметром 5-500 матч, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Силикатные материалы. - "Химия"

1о 1978, N 8, с. 16, 88106, 2. Патент США 3901719, кл. 106

47, R> 1975.

Корректор Г. Назарова

Подписное

Составитель С. Белобокова

Редактор Л. Плисак Техреду 3 фанта

Заказ 713 Тираж 506

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

« )0)5 Москва Ж-Я Ра шская наб. д. 4/S

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