Спосіб отримання модифікованого епоксикомпозитного покриття

Спосіб отримання модифікованого епоксикомпозитного покриття, що полягає у нанесенні на 3 36798 шування епоксидної смоли і наповнювача, оброблення композиції постійним магнітним полем, 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. Оброблення композиції адгезійного шару на основі епоксидного зв'язуючого і дисперсного наповнювача постійним магнітним полем забезпечує утворення на межі поділу фаз "наповнювач - олігомер" фізичних зв'язків, що у подальшому зумовлює підвищення адгезійної і когезійної міцності матеріалів. 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 ре 4 жимах, 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. Ультразвукове оброблення композиції поверхневого шару на основі епоксидного зв'язуючого і дисперсного наповнювача 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 наведено приклади конкретного виконання композиції: технічні рішення згідно з заявкою, контрольні приклади прототипу, а також їхні порівняльні властивості при різних температурночасових режимах формування і після оброблення композицій адгезійного і поверхневого шарів енергетичними полями. Таблиця Спосіб отримання модифікованого епоксикомпозитного покриття № 1 Параметри покриття Режими формування згідно з винаходом І II III 3 4 5 2 Тривалість тверд1 нення адгезійного 1,5 1,7 шару, год. Температура тер2 мообробки адге323 323 зійного шару, К Оброблення ком3 позиції адгезійного + + шару постійним магнітним полем Контрольні приклади Прототип І 6 II 7 III 8 IV 9 V 10 VI 11 VII 12 VIII 13 IX 14 X 15 2,0 0,5 1,0 1,5 1,7 2,0 1,5 1,7 2,0 2,5 3,0 0,2 0,3 0,5 323 303 313 323 323 323 323 323 323 333 343 313 323 333 + + + + + + + + + + + І 16 II 17 III 18 5 36798 6 Продовження таблиці № 4 5 6 7 1 2 Параметри покриття Режими формування згідно з винаходом І II III Контрольні приклади Прототип І II III IV V VI VII VIII IX Температура термообробки по- 293 295 298 288 293 298 293 295 295 293 298 323 криття, К Тривалість тер72 74 76 40 60 72 76 72 76 76 72 85 мообробки покриття, год Оброблення композиції поверхне+ + + + + + + + + + + + вого шару ультразвуком Оброблення композиції поверхне+ + + + + + + + + + + вого шару високо- + частотним магнітним полем Характеристики модифікованого eпоксикомпозитного покриття Залишкові напру- 1,9 1,9 2,0 2,4 2,6 2,1 2,0 2,3 2,4 2,2 2,3 2,6 ження, МПа Адгезійна міц68,1 71,3 69,4 54,3 52,1 68,4 67,2 67,1 69,2 67,1 66,8 65,7 ність, МПа X І II III 295 295 295 295 100 60 72 80 + + 2,7 4,1 3,8 3,7 53,2 55,3 56,4 53,8 Примітка: + оброблення композити для адгезійного і поверхневого шарів енергетичними полями; - оброблення композицій енергетичними полями не проводили. Для визначення залишкових напружень у зв'язуючому використовували консольний метод. Покриття формували на стальній основі. Після витримки захисного покриття при температурі Т=295К протягом часу t=24год знімали показники залишкових напружень. Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова Дослідження адгезійної міцності проводили згідно з ГОСТ 14760-69 шляхом вимірювання опору відриву клейових з'єднань стальних зразків на розривній машині Р-5 при швидкості навантаження 10Н/с. 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