Спосіб одержання двошарового епоксидного композиційного покриття

Спосіб одержання двошарового епоксидного композиційного покриття, що включає нанесення 3 що полягає у нанесенні на металеву основу адгезійного шару з подальшою його полімеризацією, після цього наносять поверхневий шар з наступним твердненням покриття, причому адгезійний шар товщиною 0,10-0,12мм наносять методом пневматичного розпилення і полімеризують при температурі 333-353К протягом 10-15 хвилин, а поверхневий шар наносять товщиною 1,0-1,5мм, з наступним твердненням покриття при температурі 293-298К протягом 23,5-24,5 годин, при цьому уведення наповнювача у поверхневий шар здійснюють після ультразвукової обробки епоксидного олігомеру [див. патент України №17390, C09D5/08, 2006]. Недоліком вказаного способу є надто тривалий час полімеризації покриття та недостатні показники міцності й зносостійкості одержаних матеріалів. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення способу одержання епоксидного композиційного покриття шляхом формування двохшарового покриття з адгезійним та поверхневим шарами відповідної товщини та оптимізації режимів їх термічної обробки. Поставлене завдання вирішується таким чином. Спосіб одержання двошарового епоксидного композиційного покриття шляхом нанесення на металеву основу адгезійного шару з подальшою його полімеризацією, після цього нанесення поверхневого шару з наступним твердненням покриття згідно з корисною моделлю, що заявляється, наносять адгезійний потовщений шар, з товщиною 0,12-0,15мм, полімеризують його при температурі 363-393К протягом 10-30 хвилин, а поверхневий шар наносять товщиною 0,8-1,5мм з наступним багатоступеневим нагрівом композиції до 473-493К протягом 3-6 годин. Композицію формують за такою технологією (кількісний вміст компонентів у відповідності з функціональним призначенням та режимами експлуатації покриттів): підготовка і дозування компонентів; формування адгезійного шару (введення в епоксидний олігомер твердника і модифікатора; перемішування композиції для досягнення однорідної консистенції; введення наповнювачів з наступним перемішуванням; вакуум ування композиції протягом 40-60хв; нанесення композиції на попередньо знежирену поверхню матеріалу основи; контроль товщини сформованої композиції; термічна обробка; контроль якості та товщини отриманого шару); формування поверхневого шару (введення в епоксидний олігомер твердника і модифікатора; 34752 4 перемішування композиції для досягнення однорідної консистенції; введення наповнювачів з наступним перемішуванням; вакуумування композиції протягом 40-60хв; нанесення композиції; контроль товщини сформованої композиції; полімеризація за ступінчастим температурним режимом: 1-4год при температурі 293°К±10°К+1-3год при 333°К±10°К+0,5-2год при 393°К±10°К+0,53год при 483°К±10°К з наступним охолодженням на спокійному повітрі); контроль якості отриманого покриття. Технологія отримання покрить реалізується методом пневматичного розпилення або лиття під тиском у відповідності із в'язкістю композиції. Застосування методики багатофакторного планування експерименту та статистичної обробки експериментальних даних показали, що найвищі міцнісні та триботехнічні характеристики притаманні покриттям при даному способі їх одержання. Досягнуте поліпшення властивостей дозволяє збільшити термін їх експлуатації. Спосіб одержання двошарових епоксидних композиційних покрить, що заявляється, може бути реалізований в машинобудуванні для створення матеріалів з високими адгезійнокогезійними та триботехнічними характеристиками. Епоксидні покриття з оптимальними властивостями отримуються в повному діапазоні режимів формування, що подані у таблиці. В таблиці наведені також приклади конкретного виконання композицій. Для визначення фізико-механічних та експлуатаційних властивостей одержаних покрить використовували стандартні методики. Виходячи з порівняльних результатів [прототип - патент України №17390], наведених в таблиці видно, що реалізація даного способу сприяє підвищенню адгезійно-міцнісних та триботехнічних характеристик епоксидних композицій представленого складу за рахунок покращення їх реологічних властивостей, а також максимального структур ування системи й мінімізації залишкових напружень при застосуванні ступінчастого режиму термообробки шляхом поступового нагріву при появі первинних вузлів зшивання, надалі прискорення структуроутворюючих процесів і максимального підвищення степеня зшивання системи на завершальному етапі. При цьому активний тепловий вплив при структур уванні матеріалу в зоні максимально допустимих для епоксидної компоненти температур породжує ефект "адаптації та запам'ятовування" і сприяє його реалізації при інтенсифікації фрикційного контакту. 5 34752 6 Таблиця № п/п 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 Параметри Способи формування згідно корисної моделі І II III Контрольні приклади І Тривалість тверднення адгезійного ша- 10 20 30 5 ру, хв. Температура тверднення адгезійного 363 383 393 353 шару, К Товщина адгезійного шару, мм 0,12 0,15 0,13 0,11 Товщина поверхневого шару, мм 0,8 1,1 1,5 1,6 Температура термообробки епоксидної 493 483 473 463 композиції, К Тривалість термообробки епоксидної 4,0 8,0 12,0 3,0 композиції, год Ультразвукова обробка епоксидного олі– – – – гомеру Характеристики покрить Ударна міцність, кДж 9,7 8,2 6,9 Руйнівне напруження при згинанні, МПа 95,4 99,3 97,7 93,4 інтенсивність зношування, 1(10-3г/км 0,85 0,48 0,59 0,80 Прототип II III IV V І II III 10 20 30 40 10 12 15 373 383 393 403 333 343 353 0,13 0,14 0,15 0,16 0,10 0,11 0,12 1,4 1,2 0,9 0,7 1,0 1,3 1,5 473 483 493 503 295 295 295 6,0 9,0 – – 12,0 14,0 24 – – + 24 24 + + 7,8 8,9 8,1 6,1 6,2 6,9 6,8 96,9 98,8 95,5 75,2 84,3 85,1 86,6 0,52 0,49 0,66 0,99 10,4 8,82 9,13 *Умови тертя: ν=1м/с; Р=1 МПа; матеріал контртіла - сталь 45; шлях тертя без мастила - 2000м Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601