Склад для футеровального покриття та спосіб отримання футеровального покриття з використанням цього складу

МКИ6 CO8L 63/00 СКЛАД ДЛЯ ФУТЕРОВАЛ ЬНОГО ПОКРИТТЯ ТА СПОСІБ ОТРИМАННЯ ФУТЕРОВАЛЬНОГО ПОКРИТТЯ З ВИКОРИСТАННЯМ ЦЬОГО СКЛАДУ. Група винаходів відноситься до галузі отримання футеровальних покриттів на основі епоксидних смол, які можуть використовуватись як полімерні футеровки та покриття хімічного, гірничо-збагачувального та іншого устаткування для захисту від корозії та абразивного зносу. Футеровальні покриття на основі епоксидних смол, які широко застосовуються у даний час, мають високу хімічну стійкість до дії агресивних середовищ, але недостатню зносостійкість до дії абразивних середовищ ("Борьба с коррозией в химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Неметаллические материалы" Под. Ред. Клинова И.Я., М., Машиностроение, 1968). Відомий склад для отримання зносостійкого захисного покриття (А.с. СССР №506486 МКИ4 C08L 63/00 опуб. 28.02.76. Бюл. № 8) містить в собі (мас.ч.): епоксидну смолу - 100,0; отверджувач - 40,0; наповнювач (окис алюмінію у вигляді монокристалів пластинкової форми з розміром часток від 50 до 400 мк) - 300. Спосіб отримання покриття з використанням цього складу складається із змішування епоксидної смоли з отверджувачем, потім з наповнювачем. Отриману суміш вакуумують, потім наносять на поверхню, що захищається, та отверджують при кімнатній температурі протягом доби з додатковою термообробкою при температурі 100°С протягом 5 годин. Використання цього складу і способу отримання покриття для захисту устаткування, що експлуатується в умовах дії абразивних середовищ, не забезпечує необхідну зносостійкість покриття. 2 Відома полімерна епоксидна композиція (А.с. СССР № 687089 MKH4CO8L 63/00 опуб. 25.09.79. Бюл. № 35), яка містить в собі (мас.ч.): епоксидну смолу - 100,0; отверджувач - 15,0; наповнювач (шлакосітал) - 50,0-400,0; дісульфід молібдена 20,0. Шлакосітал являє собою гранульовану скломасу, одержану шляхом сплавлювання шихти і зворотного бою в скловарній печі. Розмір гранул від 0,4 до 1 ;6 мм. Спосіб використання покриття з застосуванням цієї композиції включає змішування епоксидної смоли та шлакосіталу, потім послідовно змішують отриману суміш з дісульфідом молібдену і отверджувачем. Суміш наносять на поверхню, що захищається, і отверджують покриття при кімнатній температурі. Ця композиція, дякуючи підбору компонентів, забезпечує достатньо високу зносостійкість покриття, яке має низьку ударостійкість, що обмежує сферу його застосування в гірничо-збагачувальній галузі. Спосіб отримання покриття з використанням відомої композиції не дозволяє рівномірно розподілити наповнювач по всьому об'єму покриття. Найбільш близькими по технічній сутності до заявляємих є склад для футеровального покриття та спосіб отримання футеровального покриття з використанням цього складу, який містить в собі (мас.ч.): епоксидну смолу ЕД5 100,0; дибутилфталат - 30,0; поліетиленполіамін ~ 11,0; корунд - 150,0 ("Защитные футеровки и покрытия горно-обогатительного оборудования", М, Недра, 1985). Спосіб отримання футеровального покриття з використанням цього складу включає змішування компонентів при кімнатній температурі. Для прискорення затвердіння покриття епоксидну смолу та дибутілфталат треба розігріти до 60°С, а захищаєму поверхню до 50°С. Отримана суміш наноситься на захищаєму поверхню і стверджується при кімнатній температурі. Відомий склад забезпечує високу ударостійкість покриття дякуючи тому, що корунд використовується як наповнювач, але наявність у складі дибутилфталату веде до появи пор у процесі твердіння покриття, що знижує твердість і відповідно з зносостійкість покриття. Крім того, відомий склад має недостатньо високий вміст корунду, що також не дозволяє збільшити зносостійкість покриття. Спосіб отримання захисного покриття з використанням цього складу не дозволяє отримати покриття з більшою зносостійкістю, бо він не забезпечує виключення появи пор і збільшення вмісту корунда. В основу груп винаходів, об'єднаних єдиним винахідницьким замислом, поставлена задача удосконалення складу для футеровального покриття шляхом підбору компонентів та способу отримання футеровального покриття з використанням цього складу шляхом включення нових операцій, щоб забезпечити більшу зносостійкість при захисті устаткування, яке експлуатується в умовах дії агресивних, абразивних середовищ. Поставлена задача вирішується таким чином, що склад для футеровального покриття, що містить в собі епоксидіанову смолу, отверджувач і наповнювач корунд, згідно винаходу містить в собі корунд у вигляді двох фракцій, мкм: 20,0 60 ft і 200,0 - 2 500ft, та додатково містить продукт конденсації багатоатомних спиртів з епіхлоргідрином в присутності лугу, при такому співвідношенні компонентів, мас.ч.: Епоксидіанова смола 100,0 Продукт конденсації багатоатомних спиртів з епіхлоргідрином в присутності лугу 15,0 - 20,0 Отверджувач 9,0 - 14,0 Корунд фракції, мкм: 20,0-60,0 150,0-200,0 200,0 - 2 500,0 200,0 - 250,0 При цьому склад містить дигліциділовий ефір діетіленгліколя (аліфатична епоксидна смола ДЭГ-1) як продукт конденсації багатоатомних спиртів з епіхлоргідрином в присутності лугу, та поліетіленполіамін як отверджувач. Вибір заявляємих меж обґрунтовується таким чином: якщо значення компонентів беруться окремо заявляємих меж, то вони або не забезпечують 4 необхідну зносостійкість покриття, або такий склад не технологічний, так як не забеспечується рівномірне змочування наповнювача. Спосіб отримання футеровального покриття з використанням цього складу, що включає в себе змішування епоксидіанової смоли з отверджувачем і наповнювачем, потім нанесення отриманої суміші на поверхню, що захищається, наступне отвердження покриття, потребує, щоб корунд застосовувався у вигляді двох фракцій, мкм; 20,0-60,0 і 200,0 - 2 500,0, та додатково вводиться продукт конденсації багатоатомних спиртів з епіхлоргідрином в присутності лугу, причому масове співвідношення епоксидіанової смоли і продукту конденсації багатоатомних спиртів з епіхлоргідрином в присутності лугу складає 1,0 : (0J5 - 0,2), епоксидіанової смоли та корунду 1,0 : (3,5 - 4,5), а фракції корунду 20,0 - 60,0 мкм і 200,0 - 2 500,0 мкм (0,6 - 1,0) : 1,0, а після нанесення отриманої суміші на захищаєму поверхню здійснюється ущільнювання суміші за допомогою вібрації з частотою (50±5) Гц і амплітудою коливань вібратора (0,5 - 2,0) мм. Введення в склад покриття продукту конденсації багатоатомних спиртів з епіхлоргідрином в присутності лугу, який являється активним розріджувачем і одночасно пластифікатором, дозволяє ввести в покриття більшу кількість наповнювача і вилучити введення розчинника, який в процесі отвердження сприяє утворенню пор. Застосування корунда у вигляді двох фракцій мілкозернистої та крупнозернисто! дозволяє добитись більш високої наповнюватості покриття корундом, що різко збільшує зносостійкість покриття. Покриття заявляемого складу та заявляємим способом отримують таким чином: ГТриготовлюють суміш епоксидіанової смоли (ЕД-20, ГОСТ 10587-84) і продукту конденсації багатоатомних спиртів з епіхлоргідрином в присутності лугу (аліфатична епоксидна смола ДЄГ-1, ТУ 6-05-1823-77), вводять до неї отверджувач та дві фракції корунду. При необхідності компоненти треба підігріти до 50-60°С, щоб забезпечіти старанне змішування. Потім отриману суміш наносять на очищену та обезжирену захищаєму поверхню за допомогою шпателя або обмежувального оснащення, ущільнюють її за допомогою вібрації з частотою (5О±5) Гц та амплітудою коливань вібратора або вібростенду (0,5 - 2,0) мм і отверджують покриття при кімнатній температурі. Епоксидіанові смоли і продукти конденсації багатоатомних спиртів з епіхлорпдрином у присутності лугу можуть застосовуватись у вигляді компаунду, наприклад КДА (ТУ 6-05-1380-76). Виготовлені сполуки та результати випробувань покриттів, отриманих з використанням їх способом, що заявляється, і по прототипу, приведені в таблиці. Таблиця 1. Вміст компонентів, що вчодять до складу, мас ч Показник Склад Рпоксидна Дибутш Аліфатична Понетілен № смола фталат смола ДЕГ-1 ноліамш 20,0-60,0 200.0-2500,0 100,0 мкм/ч 30,0 150,0 200,0 150,0 28,0 10,0 11,0 12,0 1 100,0 100,0 не ге хно логічний 2 100,0 15,0 12,0 150,0 200,0 16,0 3 100,0 20,0 12,0 150,0 200,0 14,0 4 100,0 30,0 12,0 150,0 200,0 20,0 5 100,0 17,5 8,0 150,0 200,0 не технологічний 6 100,0 17,5 9,0 150,0 200,0 14,0 7 100,0 17,5 14,0 150,0 200,0 14,0 8 100,0 П,5 16,0 150,0 200,0 не технепогпний 9 100,0 17,5 12,0 140,0 200,0 20,0 10 100,0 17,5 12,0 150,0 200,0 15,0 11 100,0 17,5 12,0 200,0 200,0 12,0 12 100,0 17,5 12,0 210,0 200,0 17,0 13 100,0 17,5 12,0 200,0 190,0 16,0 14 100,0 17,5 12,0 200,0 200,0 12,0 15 100,0 17,5 12,0 200,0 250,0 10,0 16 100,0 17,5 12,0 200,0 260,0 не те хно лої пкий по прототип> Корунд фракцій, мкм зносу, 6 Зносостійкість покриття визначали по показнику зносу, який відмірювали на стенді гідроабразивних випробувань, який являє собою гідравлічно замкнутий контур, що складається з насосу, збірної ємкості та запірно-регулюючої арматури. Як абразивне середовище був вибраний кварцевий пісок. Швидкість потоку абразивного окислювального середовища складала 2 м/сек. Час випробування - 2 500 годин. Таким чином, використання запропонованого складу для футеровки поверхні та спосіб отримання покриття з цього складу дозволяє підвищити зносостійкість І установлений ресурс роботи покриття в 2 - 2,8 рази.