Спосіб отримання модифікованого епоксикомпозитного покриття

Спосіб отримання модифікованою епоксикомпозитного покриття, що включає нанесення на металеву основу обробленого у постійному магні 3 Композицію формують і наносять на поверхню 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 =10-15 хв. наносять на попередньо обезжирену поверхню методом пневматичного розпилення, після чого термообробляють за режимом: Т=343±2 К, =1,5-2,0 год. При формуванні поверхневого шару проводять дозування компонентів, перемішування епоксидної смоли і наповнювача, оброблення композиції спочатку постійним магнітним полем, а потім ультрафіолетовим опроміненням, після чого вводять отверджувач (ПЕПА). Отриману композицію протягом =10-15 хв. наносять на адгезійний шар методом пневматичного розпилення, після чого затверджують покриття при температурі Т=293298 К протягом 72-76 год. 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 з товщиною 0,1-0,3 мм дозволяє підвищити адгезійну міцність захисного покриття. Опромінення композиції адгезійного шару на основі епоксидного зв'язуючого і дисперсного наповнювача ультрафіолетом забезпечує підвищення когезійної міцності матеріалу. Термообробка адгезійного шару при температурі Т=343±2К протягом =1,5-2,0 год. забезпечує утворення фізичних і хімічних зв'язків між макромолекулами зв'язуючого і активними центрами на поверхні дисперсних часток, що зумовлює підвищення адгезійної міцності покриттів. Термооброб 53951 4 ка адгезійного шару при температурі, яка вища оптимальних режимів та тривалістю, більшою за =2,0 год., зумовлює зменшення міжшарової взаємодії, що погіршує зносостійкість покриття. Термообробка адгезійного шару при температурночасових режимах, які нижчі від оптимальних значень, забезпечує збільшення залишкових напружень у матеріалі. Поверхневий шар з товщиною 1,0-1,5 мм наносять методом пневматичного розпилення на поверхню адгезійного шару після його попередньої термообробки. Оброблення композиції поверхневого шару на основі епоксидного зв'язувача і дисперсного наповнювача постійним магнітним полем забезпечує орієнтацію доменів макромолекул і активних радикалів у напрямку напруженості постійного магнітного поля, що сприяє кращому їх впакуванню біля поверхні наповнювача і інтенсивній взаємодії з активними центрами твердої фази. Це приводить до поліпшення когезійної міцності захисних покриттів. Наступне опромінення композиції поверхневого шару ультрафіолетом забезпечує утворення вільних активних радикалів, що у подальшому підвищує ступінь зшивання матриці у зовнішніх поверхневих шарах. Тверднення покриття при температурі Т=293298 К протягом =72-76 год. 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, у порівнянні з відомими технічними рішеннями заявлений об'єкт та спосіб його формування має суттєві відмінності, а отримання позитивного ефекту зумовлено 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 № 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 X І ІІ III 2 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Тривалість тверднення 1 1,5 1,7 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 адгезійного шару, год. Температура термообробки 2 343 343 343 323 333 343 343 343 343 343 343 353 363 313 323 333 адгезійного шару, К 1 5 53951 6 Продовження таблиці Спосіб отримання модифікованого епоксикомпозитного покриття Режими формуКонтрольні приклади Прототип Параметри пок- вання згідно з № винаходом риття І II III І II III IV V VI VII VIII IX X І ІІ III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Опромінення композиції ад3 + + + + + + + + + + + + + гезійного шару ультрафіолетом Температура 4 термообробки 293 295 298 288 293 298 293 295 295 293 298 323 295 295 295 295 покриття, К Тривалість 5 термообробки 72 74 76 40 60 72 76 72 76 76 72 85 100 60 72 80 покриття, год. Оброблення композиції по6 верхневого ша- + + + + + + + + + + + + + ру у постійному магнітному полі Опромінення композиції по7 верхневого ша- + + + + + + + + + + + + + ру ультрафіолетом Характеристики модифікованого епоксикомпозитного покриття Відносна зносо1 1,2 1,3 1,4 0,5 0,6 1,4 1,3 1,3 1,2 1,4 1,3 0,8 0,9 0,5 0,6 0,5 стійкість* Примітка: * зносостійкість відносно сталі Ст.3 Відносну стійкість до гідроабразивного спрацювання матеріалів визначали за методикою випробування матеріалів і покриттів на газоабразивне спрацювання з використанням відцентрового прискорювача (ГОСТ 23201-78). Методика дозволяє моделювати реальні процеси спрацювання деталей механізмів під дією гідроабразиву. Швидкість обертання ротора відцентрового прискорювача становила 3000 об/хв. Як гідроабразивну суспензію використано суміш технічної води і абразивних часток (5:1 у об'ємі). Випробування зразків з розміром 20 10 4 мм проводили при куті атаки гідроабразивної суміші, що становить 45°. Для порівняння отриманих результатів експери Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська ментальних досліджень як еталон використано зразок зі сталі Ст.3. Відносну стійкість до спрацювання визначали за формулою: е , з де: е - втрата маси стального зразка, кг; з - втрата маси досліджуваного зразка, кг. Зважування зразків перед дослідженнями і після випробувань проводили на аналітичних вагах ВЛР-200 з точністю до ±0,001 г. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601