Композиція для електроізоляційних зносостійких покриттів

Реферат: Композиція для електроізоляційних зносостійких покриттів включає, мас. ч.: епоксидну діанову смолу - 100, бутилгліцидиловий ефір - 13-17; моноціанетилдіетилентриамін - 25-29, поліметилсилоксан - 0,14-0,18 і поліметилфенілсилоксан - 0,1-0,4. Крім цього, як наповнювач додатково містить діелектричний керамічний порошок оксиду алюмінію чи діоксиду кремнію в кількості 35-40 мас. ч. UA 92786 U (54) КОМПОЗИЦІЯ ДЛЯ ЕЛЕКТРОІЗОЛЯЦІЙНИХ ЗНОСОСТІЙКИХ ПОКРИТТІВ UA 92786 U UA 92786 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме, до технології нанесення функціонально-захисних покриттів на деталі машин та інструментів. Покриття на основі полімерних матеріалів використовують, перш за все, для захисту металоконструкцій від корозії, а також для створення діелектричних, антифрикційних і інших спеціальних властивостей поверхонь. Високою адгезійною міцністю та стійкістю в атмосфері промислових підприємств, в розчинах солей, лугів, охолоджувальних рідинах і мастилах відзначаються покриття на основі епоксидних смол. В деяких випадках експлуатації вони забезпечують одночасне виконання вимог по декількох функціональних властивостях. Зокрема, їх можна застосовувати як альтернативу текстолітовим втулкам, які використовують для електроізоляції інструмента-круга від планшайби, на якій здійснюється його установка в верстатах алмазно-електролітичного шліфування. Достатні діелектричні властивості повинні поєднуватись з високим опором до зносу, що буде зазнавати поверхня покриття під час періодичних замін шліфувальних кругів. Окрім цього покриття має бути стійким до розчину охолоджувально-змащувальної рідини, яка подається в зону обробки, та не змінювати геометричні розміри внаслідок набухання. Найбільш відомими і поширеними в промислово-технічній практиці є 2-компонентні епоксидні композиції, що містять безпосередньо смолу, наприклад, діанову ЕД-20 та отверджувач, наприклад поліетиленполіамін (ПЕПА) [1]. Товщина такого покриття може сягати декілька сотень мкм. Bоно надійно захищає конструкції від корозії, але має відносно невисоку зносостійкість через невисоку твердість і крихкість. Аналогічна 2-компонентна композиція [2] дозволяє досягти більш високі показники по фізико-механічним властивостям, зокрема, покриття має межу міцності, МПа: на розривання 84,8, на згинання - 126,8 та на стискання - 113,7. Кращі характеристики іноземного аналога забезпечені, перш за все, високоякісними вихідними інгредієнтами і технологіями їх синтезу, але і ці покриття не можуть забезпечити виконання підвищених вимог до зносостійкості поверхні. Найбільш близькою до корисної моделі за технічною суттю та досягнутим результатом є багатоградієнтна композиція для антифрикційного покриття [3]. Підвищення зносостійкості та адгезійної міцності в цьому рішенні досягають шляхом застосування епоксидної діанової смоли, бутилгліцидилового ефіру (пластифікатора), моноціанетилдіетилентриаміну (затверджувача), суміші поліметилсилоксану і поліметилфенілсилоксану (кремнійорганічної рідини) та графіту при певному співвідношенні компонентів. Винахід дозволяє більш ніж в 2 рази підвищити зносостійкість та адгезійну міцність покриттів. Недоліком цієї композиції щодо електроізоляційного покриття є зниження діелектричних властивостей через присутність в її складі електропровідних частинок графіту. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення зносостійкості та діелектричних властивостей епоксидних покриттів на деталях машинобудівного призначення. Поставлена задача вирішується тим, що композиція для електроізоляційних зносостійких покриттів включає, мас. ч.: епоксидну діанову смолу - 100, бутилгліцидиловий ефір - 13-17; моноціанетилдіетилентриамін - 25-29, поліметилсилоксан - 0,14-0,18 і поліметилфенілсилоксан - 0,1-0,4, а як наповнювач додатково містить діелектричний керамічний порошок оксиду алюмінію чи діоксиду кремнію в кількості 35-40 мас. ч. Композицію одержують шляхом змішування епоксидної смоли ЕД-20 чи ЕД-22 і бутилгліцидилового ефіру з послідовним введенням в суміш діелектричного наповнювача (Аl 2O3 чи SiO2), поліметилсилоксану і поліметилфенілоксану. Отверджувач моноціанетилдіетилентриамін - вводять безпосередньо перед використанням. Зносостійке електроізоляційне покриття наносять на поверхню за допомогою щітки в 2-3 прийоми. Мінімальний час затвердження одного шару покриття - 7 годин. Час витримки після нанесення останнього шару - 24 години. Після отвердження деталь з покриттям оброблюють механічним способом до потрібного розміру. Як основні критерії фізико-механічних властивостей композиту були вибрані показники твердості Hv, який визначали за ГОСТ 4670-91, міцності на стискання σст (ГОСТ 4651-82) та зсування σзс (ГОСТ 14759), питомий електричний опір ρ (ГОСТ 6433.2-71). Запропоновану композицію порівнювали з прототипом (див. таблицю). 55 1 UA 92786 U Таблиця Порівняльний аналіз корисної моделі з прототипом Композиція для покриття Відома (прототип) Заявлена 5 10 15 20 Ην, МПа σст, МПа σзс, МПа ρ, Омм 136 204 89 135 29 24 10 й 10 12 3, МКМ 24 14 Зносостійкість композитів оцінювали на приладі, в якому зношення поверхні здійснювалось шліфувальним папером (ТОСТ 344-57), закріпленим на наконечник, що обертався відносно нерухомої площини зразків. Розмірний знос (3) визначали шляхом вимірювання товщини зразків до і після випробувань за допомогою вертикального довжиноміра. Впровадження запропонованої композиції у виробництво дозволяє підвищити надійність необхідної електричної ізоляції окремих контактних поверхонь деталей машин та інструментів і розширити технологічні можливості технічних систем, зокрема для реалізації електрофізикохімічних методів обробки матеріалів. Джерела інформації: 1. Герт Н.В., Субботина О.Ю., Соловьев А.С. Новая эпоксидная эмаль для ремонтной окраски /Лакокрасочные материалы и их применение. - 2008. - № 6. - С. 22-25. 2. Износостойкое эпоксидное покрытие. Abrasionresistant epoxi coating // Mach. Des. - 1994. 66, №5. - С. 211. - Приводиться за джерелом: РЖ [ISSN 0034-2599]. - Μ., ВИНИТИ, 1995. - Свод. т. 14: Технология машиностроения, № 3. - С. 59. 5 3. А.с. 1376544 СССР, МПК С08 L 63/02, С08 J 5/16. Композиция для антифрикционных покрытий / Н.Ф. Хахалина, В.К. Фандеева, Л.A. Русанова, В.Ф. Строганов, Ю.С. Зайцев, А.С. Лапидус, Э.А. Майорова, В.В. Колобеков, Л.Ф. Фролова, Б.Н. Чижов (СССР). № 4125231/5; заявл. 27.06.86; опубл. 07.08.91. Бюл. № 29. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Композиція для електроізоляційних зносостійких покриттів, що включає, мас. ч.: епоксидну діанову смолу - 100, бутилгліцидиловий ефір - 13-17; моноціанетилдіетилентриамін - 25-29, поліметилсилоксан - 0,14-0,18 і поліметилфенілсилоксан - 0,1-0,4, яка відрізняється тим, що як наповнювач додатково містить діелектричний керамічний порошок оксиду алюмінію чи діоксиду кремнію в кількості 35-40 мас. ч. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2