Спосіб отримання модифікованого епоксикомпозитного покриття

Спосіб отримання модифікованого епоксикомпозитного покриття, що включає нанесення на металеву основу обробленого у електроіскровому 3 53950 шування епоксидної смоли і наповнювача, оброблення композиції постійним магнітним полем, після чого вводять отверджувач (ПЕПА). Отриману композицію протягом =10-15хв наносять на попередньо обезжирену поверхню методом пневматичного розпилення, після чого термообробляють за режимом: Т=373±2К, =1,5-2,0 год. При формуванні поверхневого шару проводять дозування компонентів, перемішування епоксидної смоли і наповнювача, оброблення композиції ультрафіолетовим опроміненням, після чого вводять отверджувач (ПЕПА). Отриману композицію протягом =10-15хв наносять на адгезійний шар методом пневматичного розпилення, після чого затверджують покриття при температурі Т=293-298К 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 товщиною 0,1-0,3мм дозволяє підвищити адгезійну міцність захисного покриття. Оброблення композиції адгезійного шару на основі епоксидного зв'язуючого і дисперсного наповнювача у постійному магнітному полі поліпшує змочування часток наповнювача епоксидним олігомером за рахунок підвищення температури зв'язувача, а також забезпечує міжфазову взаємодію між доменами макромолекул зв'язувача і частками наповнювача, що поліпшує адгезійну міцність захисного покриття. Термообробка адгезійного шару при температурі Т=373±2К протягом =1,5-2,0 год забезпечує 4 утворення фізичних і хімічних зв'язків між макромолекулами зв'язувача і активними центрами на поверхні дисперсних часток, що зумовлює підвищення адгезійної міцності покриттів. Термообробка адгезійного шару при температурі, яка вища оптимальних режимів та тривалістю, більшою за =2,0 год, зумовлює зменшення міжшарової взаємодії, що погіршує фізико-механічні властивості покриття. Термообробка адгезійного шару при температурно-часових режимах, які нижчі від оптимальних значень, забезпечує збільшення залишкових напружень у матеріалі покриття. Поверхневий шар з товщиною 1,0-1,5мм наносять методом пневматичного розпилення на поверхню адгезійного шару після його попередньої термообробки. Оброблення композиції поверхневого шару на основі епоксидного зв'язуючого і дисперсного наповнювача ультрафіолетовим опроміненням забезпечує утворення вільних активних радикалів, що у подальшому підвищує ступінь зшивання матриці у зовнішніх поверхневих шарах. Тверднення покриття при температурі Т=293298К 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 корисною моделлю ІІ 1 І 3 2 4 Тривалість тверд1 нення адгезійного 1,5 1,7 шару, год. Температура тер37 2 мообробки адгезій- 373 3 ного шару, К Оброблення композиції адгезійного 3 + + шару у постійному магнітному полі Контрольні приклади Прототип ІІІ І ІІ ІІІ IV V VI VII VIII IX X І II IIІ 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 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 0.5 373 34 353 3 37 3 373 37 3 373 37 3 373 38 3 393 31 3 32 3 333 + + + + + + + + + + + 5 53950 6 7 53950 8 Продовження таблиці № Параметри покриття Режими формування згідно з корисною моделлю ІІ 1 4 5 7 1 2 ІІІ Контрольні приклади І ІІ ІІІ IV V VI VII Прототип VIII IX X І II IIІ І 3 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Температура тер29 28 29 29 29 32 29 29 мообробки покрит- 293 298 293 293 295 298 295 295 5 8 8 5 3 3 5 5 тя, К Тривалість термообробки покриття, 72 74 76 40 60 72 76 72 76 76 72 85 100 60 72 80 год Оброблення композиції поверхневого шару ультрафіо- + + + + + + + + + + + + + летовим опроміненням Характеристики модифікованого епоксикомпозитного покриття Адгезійна міцність, 56, 56, 50 54, 56, 55, 56, 56, 55, 56, 54, 44, 42, 43, 56,7 49,6 МПа 0 3 ,1 0 8 4 2 0 5 7 3 3 1 9 Руйнівне напру62, 65, 58 59, 60, 62, 68, 67, 63, 66, 60, 36, 36, 35. ження при згинанні, 63,4 58,7 9 6 ,7 3 0 5 6 2 8 2 4 1 4 8 МПа Примітка: + обробка композицій для адгезійного і поверхневого шарів енергетичними полями; - обробку композицій енергетичними полями не проводили. 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 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 10Н/с. Руйнівне напруження при згинанні композитів визначали згідно з ГОСТ 4648-71. 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