Спосіб отримання модифікованого епоксикомпозитного покриття

Спосіб отримання модифікованого епоксикомпозитного покриття, що включає нанесення на 3 36784 за такою технологією. При формуванні адгезійного шару проводять дозування компонентів, перемішування епоксидної смоли і наповнювача, опромінення композиції ультрафіолетом, після чого вводять отверджувач (ПЕПА). Отриману композицію протягом t =10-15хв. наносять на попередньо обезжирену поверхню методом пневматичного розпилення, після чого термообробляють за режимом: Т=323±2К, t =1,5-2,0год. При формуванні поверхневого шару проводять дозування компонентів, перемішування епоксидної смоли і наповнювача, оброблення композиції ультразвуком, оброблення композиції високочастотним магнітним полем, після чого вводять отверджувач (ПЕПА). Отриману композицію протягом t =10-15хв. наносять на адгезійний шар методом пневматичного розпилення, після чого затверджують покриття при температурі Т=293298К протягом 72-76год. Як зв'язуюче для захисного покриття вибрано низькомолекулярну епоксидно-діанову смолу марки ЕД-20 (ГОСТ 10687-76), яка у скловидному стані характеризується високими фізико-механічними властивостями та адгезійною міцністю до чорних металів і сплавів. Для зшивання епоксидного зв'язуючого використовували отверджувач поліетиленполіамін (ПЕПА) (ТУ 6-02-594-73). Отверджувач у зв'язуюче вводили при стехіометричному співвідношенні компонентів. Нанесення на металеву основу методом пневматичного розпилення адгезійного шару товщиною 0,1-0,3мм дозволяє підвищити адгезійну міцність захисного покриття. Опромінення композиції адгезійного шару на основі епоксидного зв'язуючого і дисперсного наповнювача ультрафіолетом забезпечує утворення у композиції вільних радикалів, які інтенсивно взаємодіють з активними центрами на поверхні дисперсних часток, що поліпшує когезійну міцність і, як наслідок, опір захисного покриття до проникнення у нього агресивних середовищ. Термообробка адгезійного шару при температурі, яка вища оптимальних режимів та тривалістю, більшою за t =2,0год, зумовлює зменшення міжшарової взаємодії, що погіршує фізикомеханічні властивості покриття. Термообробка адгезійного шару при температурно-часових режимах, які нижчі від оптимальних значень, погіршує те хнологічні умови формування захисних покриттів. Поверхневий шар з товщиною 1,0-1,5мм наносять методом пневматичного розпилення на поверхню адгезійного шару після його попередньої термообробки. Оброблення композиції поверхне 4 вого шар у на основі епоксидного зв'язуючого і дисперсного наповнювача ультразвуком забезпечує утворення вільних активних радикалів, що у подальшому підвищує ступінь зшивання матриці у зовнішніх поверхневих шарах. Це приводить до додаткового поліпшення когезійної міцності захисних покриттів. Оброблення композиції поверхневого шару високочастотним магнітним полем поліпшує змочування часток наповнювача епоксидним олігомером за рахунок підвищення температури зв'язуючого, а також забезпечує міжфазову взаємодію між макромолекулами зв'язуючого і частками наповнювача, що поліпшує когезійну міцність і, як наслідок, фізико-механічні властивості захисного покриття. Тверднення покриття при температурі Т=293298К протягом t =72-76год. забезпечує утворення максимального ступеня гель-фракції у матриці при незначних залишкових напруженнях, що зумовлює поліпшення фізико-механічних властивостей розробленого покриття порівняно з прототипом. Таким чином, порівняно з відомими технічними рішеннями заявлений об'єкт та спосіб його формування має суттєві відмінності, а отримання позитивного ефекту з умовлено усією сукупністю ознак. В таблиці 1 наведено приклади конкретного виконання композиції: технічні рішення згідно з заявкою, контрольні приклади прототипу, а також їхні порівняльні властивості при різних температурно-часових режимах формування і після оброблення композицій адгезійного і поверхневого шарів енергетичними полями. Дослідження когезійної міцності при розтягуванні покриттів проводили на розривній машині FM-1000. При дослідженнях зразок навантажували ступінчасто з кроком збільшення зовнішнього навантаження на 250Н. Для випробувань використано стандартний плоский зразок (ГОСТ 3248-81) зі сталі Ст.3, на який до половини довжини робочої частини з обох сторін основи симетрично наносили покриття. Перед проведенням досліджень на одну зі сторін зразка наклеювали тензодатчики для визначення деформацій основи і покриття, а на другу наносили мітки для визначення деформації оптичним методом після руйнування тензодатчиків. На основі отриманих результатів досліджень шляхом зіставлення механічних характеристик будували криві залежності напружень від відносних деформацій у покритті, після чого розраховували когезійну міцність покриття. 5 36784 6 Таблиця Спосіб отримання модифікованого епоксикомпозитного покриття № Параметри покриття 1 Тривалість твер1 днення адгезійного шару, год. Температура 2 термообробки адгезійного шару, К Опромінення композиції адге3 зійного шару ультрафіолетом Температура 4 термообробки покриття, К Тривалість тер5 мообробки покриття, год Оброблення композиції пове6 рхневого шару ультразвуком Оброблення композиції пове7 рхневого шару високочастотним магнітним полем Режими формування згідно з корисною моделлю І II ІІІ 3 4 5 Контрольні приклади Прототип І 6 II 7 III 8 IV 9 V 10 VI 11 VII 12 VIII 13 ІХ 14 X 15 І 16 II 17 III 18 0,5 1,0 1,5 1,7 2,0 1,5 1,7 2,0 2,5 3,0 0.2 0.3 0.5 323 323 323 303 313 323 323 323 323 323 323 333 343 313 323 333 295 295 1,5 + 1,7 + 2,0 + + + + + + + + + + + 293 295 298 288 293 298 293 295 295 293 298 323 295 295 72 74 76 40 60 72 76 72 76 76 72 85 100 60 72 80 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Характеристики модифікованого епоксикомпозитного покриття Когезійна 1 ність, МПа міц 46,3 44,8 45,9 39,4 38,0 44,6 45,7 43,2 42,7 45,6 45,3 42,1 41,6 31,3 31,0 32,4 Примітка: + оброблення композицій для адгезійного і поверхневого шарів енергетичними полями; - оброблення композицій енергетичними полями не проводили. Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 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