Спосіб отримання модифікованого епоксикомпозитного покриття

Спосіб отримання модифікованого епоксикомпозитного покриття, що полягає у нанесенні на металеву основу адгезійного шару, з подальшою 3 37232 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 у постійному магнітному полі, модифікування композиції електроіскровим обробленням, 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=293-298К 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 ультразвуком забезпечує утворення у композиції вільних радикалів, які інтенсивно взаємодіють з активними центрами на поверхні дисперсних часток, що поліпшує когезійну міцність захисного покриття. 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, погір 4 шує 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 поверхневого шару у постійному магнітному полі поліпшує змочування часток наповнювача епоксидним олігомером за рахунок підвищення температури зв'язуючого, а також забезпечує міжфазову взаємодію між доменами макромолекул зв'язуючого і частками наповнювача, що поліпшує когезійну міцність і, як наслідок, теплофізичні властивості захисного покриття. Модифікування композиції поверхневого шару на основі епоксидного зв'язуючого і дисперсного наповнювача електроіскровим обробленням 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. 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. 5 37232 6 Таблиця 1. Спосіб отримання модифікованого епоксикомпозитного покриття № 1 1 2 3 4 5 6 7 1 2 Параметри покриття Режими формування згідно з винаходом І II III 3 4 5 Контрольні приклади Прототип І II III IV V VI VII VIII IX 2 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Тривалість тверднення адгезійно- 1,5 1,7 2,0 0,5 1,0 1,5 1,7 2,0 1,5 1,7 2,0 2,5 го шару, год. Температура термообробки 323 323 323 303 313 323 323 323 323 323 323 333 адгезійного шару, К Оброблення композиції адгезійно+ + + + + + + + + + + + го шару ультразвуком Температура 293 295 298 288 293 298 293 295 295 293 298 323 термообробки покриття, К Тривалість тер72 74 76 40 60 72 76 72 76 76 72 85 мообробки покриття, год Оброблення композиції поверхне+ + + + + + + + + + + + вого шару постійним магнітним полем Модифікування композиції повер+ + + + + + + + + + + + хневого шар у електроіскровим обробленням Характеристики модифікованого eпоксикомпозитного покриття Теплостійкість, Т, 98 101 100 96 93 99 96 97 99 98 102 97 К Термічний коефіцієнт лінійного 4,3 4,3 4,5 4,9 5,2 4,2 4,3 4,5 4,2 4,8 4,7 4,8 розширення, a×105 -1 ,К X 15 І 16 II 17 III 18 3,0 0,2 0,3 0,5 343 313 323 333 + 295 295 295 295 100 60 72 80 + + 93 54 54 55 5,4 7,4 7,0 7,2 Примітка: + оброблення композицій для адгезійного і поверхневого шарів енергетичними полями; - оброблення композицій енергетичними полями не проводили. Теплостійкість (за Мартенсом) KM визначали згідно з ГОСТ 21341-75. Термічний коефіцієнт лінійного розширення визначали за зміною довжини зразка при зміні температури в стаціонарних умовах (ГОСТ 15173 Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 70). Зовнішні параметри зразків: 50x10х10мм. Кількість зразків для кожної партії вибирали не менше трьох. Абсолютне видовження визначали як різницю видовжень зразків і кварцових наконечників. 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