ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ Российский патент 2001 года по МПК C09D5/10 C09D163/00 C08K13/02 C08K13/02 C08K3/10 C08K3/36 C08K5/17 

Изобретение относится к эпоксидным композициям и может быть использовано в машиностроении для защиты от коррозии деталей машин и механизмов, работающих в контакте с коррозионными средами, а также для защиты узлов бурового и нефтегазодобывающего оборудования.

Известно большое количество лакокрасочных материалов, используемых для защиты от коррозии путем окраски пружин и других упругих деталей машин и механизмов /Рейбман А.И. Защитные лакокрасочные покрытия. Л.: Химия, 1982 г./. Однако при совместном действии эксплуатационных факторов (рабочих сред и механических напряжений) происходит быстрое старение лакокрасочных материалов, сопровождающееся охрупчиванием и отслоением покрытия от поверхности окрашенных деталей.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является эпоксидно-оксилиновая композиция /В.И.Сафрончик. Защита от коррозии строительных конструкций и технологического оборудования. Л.: Стройиздат, 1988 г. , с.57, таблица. II, рецептура X/, содержащая эпоксидную смолу ЭД-20, смолу оксилин-5 или оксилин-6, аминофенольный отвердитель АФ-2, фуриловый спирт, графитовый порошок, аэросил при следующем соотношении компонентов, маc.ч.:
Эпоксидная смола ЭД-20 - 15
Смола оксилин-5 или оксилин-6 - 85
Аминофенольный отвердитель АФ-2 - 25
Фуриловый спирт - 20
Графитовый порошок - 40
Аэросил - 3,5
Однако известная композиция после ее нанесения и отверждения не обладает достаточной прочностью, предъявляемой при эксплуатации к эпоксидным композициям.

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу повышения прочности эпоксидной композиции.

Сущность изобретения заключается в том, что известная эпоксидная композиция, включающая эпоксидную смолу ЭД-20, смолу оксилин-5 или оксилин-6, аминофенольный отвердитель АФ-2, аэросил, согласно изобретению дополнительно содержит полиэтиленполиамин, толуол и пудру алюминиевую при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Эпоксидная смола ЭД-20 - 78-82
Смола оксилин-5 или оксилин-6 - 18-22
Аминофенольный отвердитель АФ-2 - 5-7
Аэросил - 3-3,5
Полиэтиленполиамин - 6-9
Толуол - 12-18
Пудра алюминиевая - 15-25
Эпоксидную композицию для защиты от коррозии деталей машин и механизмов изготавливают на основе эпоксидной смолы ЭД-20 в виде готовых компаундов с другими добавками при точном дозировании и перемешивании, причем отвердители АФ-2 и полиэтиленполиамин добавляют в последнюю очередь. Физико-механические свойства определяли на образцах, полученных путем отверждения композиций в формах при температуре 18 - 22^oC в течение 48 часов (табл. 1).

Примеры приготовления и испытания.

Пример 1. Эпоксидную смолу ЭД-20 78 мас.ч., смолу оксилин-5 22 мас.ч., аэросил 3 мас. ч., толуол 15 мас.ч., пудру алюминиевую 20 мас.ч. тщательно перемешивают в стеклянном сосуде, затем добавляют полиэтиленполиамин 6 мас. ч. и АФ-2 7 мас.ч., продолжая интенсивное перемешивание. В зависимости от того, какая характеристика подлежит определению, приготовленной композицией заполняют соответствующие формы или наносят на поверхность субстрата (сталь 20). Отверждение образцов проводят при комнатной температуре в течение 48 часов, после чего определяют свойства. Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Полученной по примеру 1 композицией были покрыты пружины торцовых уплотнений насосов ЦНС-160, перекачивающих высокоминерализованную техническую воду в системе поддержания пластового давления. Минеральный состав воды, г/л:
NaCl - 70
N₂SO₄ - 1
NHSO₄ - 0,03
MgCl₂ - 4
KCl - 40
CaCl - 20
H₂S - 5
Пружины изготовлены из проволоки диаметром 1,6 мм из стали У12А ГОСТ 1071-81. Средняя наработка на отказ торцовых уплотнений с пружинами без покрытия составляет 4200 часов. Установка покрытых пружин позволила повысить среднюю наработку до отказа торцовых уплотнений до 12000 часов.

Пример 2. Эпоксидную смолу ЭД-20 82 мас.ч., смолу оксилин-5 18 мас.ч., аэросил 3,5 мас.ч., толуол 15 мас.ч., пудру алюминиевую 20 мас.ч. тщательно перемешивают в стеклянном сосуде, затем, продолжая интенсивное перемешивание, добавляют отвердители: полиэтиленполиамин 9 мас.ч. и АФ-2 5 мас.ч. Композицией заполняли соответствующие формы или ее наносили на поверхность субстрата (сталь 20). Отверждение образцов проводили при комнатной температуре в течение 48 часов, после чего провели определение свойств. Результаты измерений представлены в таблице 3.

Композицией по примеру 2 были покрыты пружины из проволоки по ГОСТ 14963-69 из стали 60С2 обратного клапана типа КОБ и пружины клапана бурового насоса НБТ-600. Для бурения использовался среднеминерализованный глинистый раствор, содержащий до 10% NaCl. Стойкость пружины после покрытия повысилась в 1,5-2 раза.

Для получения предлагаемой в данном изобретении эпоксидной композиции использовали эпоксидную смолу ЭД-20 по ГОСТ 10587-84, смолу оксилин-5 или оксилин-6 ТУ 6-02-1376-87, АФ-2 ТУ 6-05-1663-79, аэросил ГОСТ 14922-77, полиэтиленполиамин (ПЭПА) ТУ 202.2-906-86, толуол ГОСТ 5789-78, пудру алюминиевую ГОСТ 5494-79.

Эпоксидная композиция по предлагаемому изобретению может быть использована в машиностроительной, нефте- и газодобывающей промышленности.

Использование: изобретение относится к эпоксидным композициям и может быть использовано для защиты от коррозии деталей машин и механизмов, работающих в контакте с коррозионными средами в машиностроении, а также для защиты узлов бурового и нефтедобывающего оборудования. Изобретение решает техническую задачу повышения прочности эпоксидной композиции. Сущность изобретения заключается в том, что известная эпоксидная композиция для защиты от коррозии деталей машин и механизмов, включающая эпоксидную смолу ЭД-20, смолу оксилин-5 или оксилин-6, аминофенольный отвердитель АФ-2, аэросил, согласно изобретению дополнительно содержит полиэтиленполиамин, толуол и пудру алюминиевую при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: эпоксидная смола ЭД-20 78-82, смола оксилин-5 или оксилин-6 18-22, аминофенольный отвердитель АФ-2 5-7, аэросил 3-3,5, полиэтиленполиамин 6-9, толуол 12-18, пудра алюминиевая 15-25. 3 табл.

Эпоксидная композиция для защиты от коррозии деталей машин и механизмов, включающая эпоксидные смолы ЭД-20, оксилин-5 или оксилин-6, аминофенольный отвердитель АФ-2 и аэросил, отличающийся тем, что она дополнительно содержит полиэтиленполиамин, толуол и пудру алюминиевую при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Эпоксидная смола ЭД-20 - 78 - 82
Смола оксилин-5 или оксилин-6 - 18 - 22
Аминофенольный отвердитель АФ-2 - 5 - 7
Аэросил - 3 - 3,5
Полиэтиленполиамин - 6 - 9
Толуол - 12 - 18
Пудра алюминиевая - 15 - 25