SU876199A1 - Способ получени полимерных покрытий - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ Изобретение относитс  к переработке полимерных материалов, в частности к способам получени  износостойких покрытий на основе полимеров. Известен способ повышени  износостойкости материалов путем нанесени  на них некоторых полимерных покрытий, эпоксидных D. Однако дл  р да применений износостойкость получаемых покрытий  вл етс  недостаточной. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  спо получени  полимерных покрытий, включающий смешение порошков полимера и металла, нанесение смеси на металлическое изделие и термообработку f2J Недостатком известного способа  вл етс  то, что его реализаци  также не приводит к высокой износостойкости покрыти . Цель изобретени  - повьшение износостойкости изделий. ПОКРЫТИЙ Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе получени  полимерных покрытий путем смешени  порошков полимера и металлического наполнител , нанесени  приготовленной смеси на металлическое изделие с последующей термообработкой в качестве наполнител  используют порошок висмута в количестве 20-50 мас.% от порошка полимера, а термообработку провод т при 290300°С . Приведенна  выше совокупность операций позвол ет создать сжимающие напр жени  в покрыти х, что в конечном итоге повьппает их износостойкость. Сущность способа заключаетс  в елед тощем . Порошок полимерного мат.ериала смешивают с порошком висмута, пблуча  композицию с необходимой койцентраци- ей металла. Затем композицию нанос т на поверхность восстанавливаемой детали , нагревают до температуры плавлени  полимера и вьщержввают до полного расплавлени  частиц металла. Нанесение композиции .может осуществл ть с  в пресс-форме, литьевой форме либо методом окунани  детали, нагретой вьппе температуры плавлени  полимера, во взвешенный слой композиции. Деталь охлаждают, извлекают из формы, обрабатывают до необходимых размеров и калибруют. В процессе охлаждени  прои-ходит отвердение (кристаллизаци ) полимера. Затем кристаллизуютс  и уве л чиваютс  в объеме частицы металла. Увеличение в объеме ча.стиц металла при кристаллизации из расплава сопровождаетс  сн тием внутренних раст гивающих напр жений в полимере и возник новением сжимающих напр жений в покры тии. Пример I. На внутренней поверхности стального кольца формируют покрытие на основе поликапроамида. Из порошкообразного полимера и висмута путем перемепшвани  в смесителе полу чают композиции.содержащие 0; 20; 50% висмута, температура плавлени  которо го 271 С. Композицию засыпают в аппарат дл  псевдоожижени . Взвешенный слой получают путем приложени  вибраций и продувают через пористое дно аппарата потока нагретого воздзгха. Пе ред нанесением покрытий кольцо нагревают Bbmie температуры плавлени  полимера . Дл  исключени  образовани  покрыти  на наружной поверхности ее покрывают пленкой фторопласта. Толщину сло  регулируют путем выбора выдержки кольца в псевдоожижеином слое. После этого покрытие оплавл ют в термошкафу при 290-ЗПО С в. среде инертного газа гели  дорасплавлени  частиц висмута. Испытание покрытий осуществл ют на машине трени  МИ/Ш при скорости скол жени  0,1 м/с и давлении 14 МПа. Пример 2, На внутренней поверхности стального кольца формируют покрытие иа основе пеитапласта. Технологи  формировани  и режимы испытаний аналогичны технологии и ре симам по.примеру 1. Пример 3. В качестве полимерного материала используют фурфуролацетоновый олигомер (олигомер ФА) . омпозици  имеет следующий состав, ае.ч.: 100 олигомера ФА, 7 бензоульфокислоты (БСК). Формирование покрыти  осуществл т по следующей технологии. Пресс-форму с вложенной обоймой заполн ют композицией и предварительно прессуют при комнатной температуре при давлении 8 МН/м в течение 10-15 с. Затем давление в пресс-форме повьш1ают до 30-40 МН/м и нагревaюY до , выдерживают при этой температуре 20-35 с. Пресс-форму, наход щуюс  под давлением, охлаждают до 225-230 С и прессование осуществл ют при выдержке в течение 1 мин на 1 мм издели . После охлаждени  пресс-формы до 50-70 С под давлением прессовани  извлекают подшипник и охлаждают на воздухе iaf комнатной температуры. Зависимости возникающих напр жений сжати  и износа полимерных композиций, наполненных висмутом, представлены в таблице. Более слабое уменьшение интенсивности износа при высоких концентраци х, по-видимому, обусловлено некоторой потерей прочности материала и уменьшением интенсивности роста сжимающих напр жений вследствие уменьшени  адгезии полимера с металлом при увеличении . концентрации висмута. Введение металла, имеющего отрицательный коэффициент температурного расширени , позвол ет не только исключить внутренние раст гивающие напр жени , возникающие в покрытии при усадке, но и создать сжимающие. t . Из приведенной выше технологии осуществлени  способа видно, что способ примен ют дл  создани  сжимающих напр жений в покрыти х деталей узлов трени , имеющ х любую пространственную конфигурацию, например форму сферы конуса, диска и т.д., не требу  дп  этого дополнительных устройств. Наиболее эффективно применение предлагаемого способа в покрыти х, где наблюдаютс  высокие раст гивающие напр жени , возникающие при их усадке . Способ позвол ет повысить износостойкость покрытий в 1,5-2,00 раза.

Примечание.Формула изобретени 

Способ получени  полимерных покрытий путем смешени  порошков полимера и металлического наполнител , нанесени  приготовленной смеси на металлическое изделие с последующей термообработкой , о т л и ч а ю-щ и и с   тем, что, с целью повьш1ени  износостойкости издели , в качестве наполнител  используют порошок висмута в

интенсивность изнашивани  покрытий;

6возникающие в покрыти х напр жени  сжати .

количестве 20-50 мае.%, а термообработку провод т при 290-300 С.

1&:точники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Рейбман А.И. Защитные лакокрасочные покрыти . Л., Хими , 1978, с. 218-219.

2.Авторское свидетельство СССР 521138, кл. В 29 D 3/02, 1976 (прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ получения полимерных покрытий путем смешения порошков полимера и металлического наполнителя, нанесения приготовленной смеси на металлическое изделие с последующей термообработкой, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости изделия, в качестве наполнителя используют порошок висмута в интенсивность изнашивания покрытий; возникающие в покрытиях напряжения сжатия.

   t количестве 20—50 мае.Z, а термообработку проводят при 290-300 С.