Способ получения полимерного покрытия

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< о97511З (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 250280 (21) 2917459/23-05 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (511М.Кл з

В 05 D 1/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 231182. Бюллетень N9 43!

5Зт УДК678.026 (088.8) Дата опубликования описания 23.11.82 (72) Авторы изобретения

В Н Коломийцев (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИИЕРНОГО ПОКРЫТИЯ

Йзобретение относится к получению полимерных покрытий из порошковых полимерных материалов, а именно на основе политрифторхлорэтилена, и может быть использовано для изготовления изделий из металлов с полимерным покрытием, стойким к воздействию высоких температур и агрессивных сред. f0

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения полимерного покрытия, заключающийся в нанесении в электростатическом поле порошкообразного политрифторхлорэтилена на металл с последующей термообработкой (1 3.

Недостатком известного способа является то, что в результате возникающей в порах покрытия обратной короны образуются каверны и кратеры, уменьшающие плотность порошкообразного слоя и его равномерность по толщине.

Целью изобретения является устранение возможности образования обратной короны в порах покрытия и увеличение его плотности и толщины.

Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения полимерного покрытия нанесением на ЗО металл в электростатическом поле порошкообразного политрифторхлорэтилена с последующей термообработкой, нанесение ведут в атмосфере гексафторида серы или в смеси воздуха с гексафторидом серы при содержании последнего 10-90 об.Ъ и напряженности электростатического поля 1-15 кВ/см.

Технология получения покрытий из порошкообразных полимеров включает следующие операции: а ) подготовка полимерного порошка и его засыпка в камеру для нанесения) б):размещение подготовленного к нанесению образца внутри камеры и его заземление; в) подача в камеру для нанесения покрытия электрически прочного газагексифторида серы или ецио смеси с воздухом "

r) включение высокого напряжения и установка необходиьжх параметров для нанесения порошкообразного покрытия (напряженность электрического поля 1-15 кВ/см ), скорость вращения взвихривающей крыльчатки 200

700 м/мин,время пребывания образца в облаке заряженных частиц 5-40 с; д) перевод порошка в аэродисперсное состояние прн помощи взвихриваю975113

0,4

550

1,0

0,42

600

0,48

850

0,56

Нет

970

0,65

Нет

1100

0,70

Нет

100

1250

0,75

Нет щей крыльчатки, которая будучи подключенной к источнику высокого напря- жения выполняет роль зарядного устройства, заряжая частицы полимера как контактным способом, так и в поле коронного разряда, и осаждение этих частиц на заземленный образец, е ) изъятие образца из камеры с нанесенным íà его поверхность порошкообразным покрытием и помещение его в печь для оплавления при темпера- 10 туре 240 — 280 С ж) формирование (спекание) пОкрытия в печи(20 — 120 мин); з) изъятие из печи образца с сформированным, покрытием и погруже- .35 ние егс в ванну для охлаждения (20 С и ниже); и) изъятие образца из ванны охлаждения и проведение контроля качества покрытия. 20

Пример. Нанесение защитного псжрытия на основе фторопласта-ЗМ проводят на установке камерного типа.

Образец, на который наносят полимер, подвешивают в камере напыления на крышку из диэлектрика и заземпяют.

На дно камеры засыпают порошкообразный полимер, затем камеру плотно закрывают и в нее подают газообразную смесь гекаафторида серы (элегаз.) с воздухом при содержании элегаза в смеси 10, 30, 50, 70, 90 об.Ъ ° Затем порошок полимера при помощи взвихривающей крыльчатки переводят в аэродисперсное состояние. Скорость вращения крыльчатки Ч = 300 м/мин.Одновременно с переводом порошка в,аэродисперсное состояние крыльчатка, подключенная к отрицательному полюсу, источника высокого напряжения, выполняет роль зарядного устройства, заряжая частицы полимера в поле коронного разряда, а также контактным способом (частицы касаются крыльчатки, находящейся под высоким напряжением ). Коронный разряд происходит между острыми кромками лопастей крыльчатки и металлическим корпусом камеры напыления, подключенным к противоположному полюсу источника высокого напряжения.

Таким образом, деталь, на которую наносят покрытие, и корпус камеры напыления, имеют одинаковую полярность, а крыльчатка -- противоположную, в нашем случае, отрицательную полярность, Заряженные частицы под действием аэродинамической силы и силы электростатического ноля, существующих между крыльчаткой и заземленной деталью, перемещаются и осаждаются на поверхности последней. В результате на поверхности детали образуется ровный и плотный порошкообразный стол без нарушений структуры слоя, т.е. без. проколов и кратеров (результатов действия обратной короны в сформированном слое). Затем производят оплавление порошкообразного слоя при 270ОС в течение 40 мин и его закалку в воде.

Зависимость физических свойств сформированных порошкообразных покрытий от величины напряженности электростатического поля и содержания элегаза — гексафторида серы в воздушной смеси видна из данных, приведенных в таблице.

975113!

2,5 о

480

0,30 зо

510

1О

0,32

-Нет

620

0,39

Зо

715

Нет

0,45

805

Нет

0,56

0,63

900

Нет

98О

Нет

О,69

1ОО

350 зо

5,0

40. зво

1О

4ОО

Нет

0,29 зо

430

Нет

0,35

480.

Нет

0,40

7о

540

Нет

0,46

620

Нет

0,55

1ОО

0,15

250 о

7,5

290

0,19

1О

Нет

325

О,2З зо

Нет

350

0,30

З8О

Нет

0,36

7О

Нет

42О

0,41

1ОО

З10

Нет

0,50

Нет

2ОО

0,15

10,0

220

Нет

0 i 18.1O

Нет г5о о,гг зо

Нет

275

0,29

7О

Нет

31О

О ° 34

Нет

365

0,40

Нет

0,46

1ОО

Нет

150

0,12

12,5

170

Нет.

0,15

0,20

Нет

195.

Нет

0,28

210

50.0,20

0,24

Продолжение таблицы

975113

Продолжение таблицы

70

2 35

0,34

Нет

9О

0,43

250

Нет

1ОО

0,48

280

Нет

Нет

150

15,0

0,12 зо

0,16

1О

175

Нет

200

0,21

Нет

0,29

210

Нет

2ЗО

0,35

Нет

0,43

250

Нет

0,49

275

100

Нет

Составитель В йалгин

Редактор Н.Николайчук Техред К,Гайду Корректор M.Коста.

Заказ 8880/9 Тираж 727. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Таким образом, в предлагаемом способе происходит торможение развития обратной короны, т.е. результаты вредного воздействия обратной короны в слое отсутствуют, что 30 дает возможность визуально"оцейить качество сформированного в электро. статическом поле порошкообразногс слоя. Что касается преимуществ по другим параметрам норошкообразного 35 слоя (плотность слоя и его толщина), сформированного в электростатическом поле коронного разряда но данному способу, то они наглядно в циф ровом выражении представлены в таблице. 4О

Формула изобретения

Способ получения полимерного покрытия нанесением на металл в злектростатическом поле порошкообразного политрифторхлорэтилена -с последующей термообработкой, о т л и ч а ю щ и йс-я тем, что, с целью устранения возможности обраэования обратной короны в порах покрытия и увеличения его плотности и толщины, нанесение ведут в атмосфере гексафторида серы или в смеси воздуха с гексафторидом серы при содержании последнего 10—

90 об.З и напряженности электростатического поля 1-15 кВ/см.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Яковлев A.Ä. Порошковые полимерные материалы и покрытия на их основе. М., "Химия", 1971, с. 150

165 (прототип) .