СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИАДГЕЗИОННОГО СЛОИСТОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 2019 года по МПК B05D5/08 B05D1/02 B05D1/38 B05D3/02 C09D127/12 

Предполагаемое изобретение относится к области технологий нанесения антиадгезионных многослойных покрытий и может быть использовано при изготовлении формованных композиционных теплоизоляционных материалов, где требуется исключить риск повреждения поверхности ограничительных форм из-за отслаивания антиадгезионного слоя.

Из уровня техники известен нанесения антиадгезионного полкрытия на формы, включающий предварительную подготовку форм, обдувку воздухом и нанесение полимерного антиадгезионного покрытия в виде синтетического термостойкого низкомолекулярного каучука с последующей термообработкой (патент РФ №2463790, МПК А21В 3/13, публ. 20.10.2012 г. ).

Известен в качестве прототипа способ получения антиадгезионного покрытия на внутренней поверхности ограничительных форм, включающий подготовку поверхности ограничительных форм и нанесение нескольких слоев антиадгезионного покрытия на основе водной суспензии фторопласта (патент РФ №2044704, МПК С03В 37/00, публ. 27.09.1995 г. ).

Однако известные способы не предусматривают возможность проведения ремонта локальных участков отслаивающихся антиадгезионных сплошных покрытий на поверхности ограничительных форм при многократном использовании этих форм.

Актуальность решаемой проблемы основана на необходимости в процессе формирования заготовок из композиционного материала ремонта локальных участков отслаивающихся антиадгезионных сплошных покрытий на поверхности ограничительных форм при многократном использовании этих форм. Традиционно проблема решается снятием отработанного покрытия из фторопласта с последующим плазмохимическим дорогостоящим и продолжительным напылением нового, аналогичного удаленному, отработанному слою фторопласта.

Задачей авторов предлагаемого изобретения является разработка способа получения антиадгезионного слоистого покрытия, эффективно функционирующего в качестве агента, препятствующего прилипанию формуемой массы к стенкам ограничительной формы, на поврежденных локальных участках с отсутствующим антиадгезионным слоем.

Новый технический результат заключается в обеспечении возможности локального ремонта отслоившегося покрытия ограничительных разъемных форм, используемых для формования изделий методом литья в формы исходной смеси.

Указанные задача и новый технический результат обеспечиваются тем, что в отличие от известного способа получения антиадгезионного слоистого покрытия, включающего предварительное приготовление композиции для антиадгезионного покрытия, подготовку подложки, нанесение слоя антиадгезионного покрытия и отверждение полученного покрытия, согласно изобретению перед нанесением покрытия локальный поврежденный участок подложки внутренней поверхности ограничительной формы очищают от загрязнений, обезжиривают ацетоном, в качестве композиции для антиадгезионного покрытия используют композицию фторопласта с растворами органических смол в растворителе -метиленхлориде, органические смолы выбирают из группы эпоксидных - смол, при этом первоначально наносят слой раствора органической смолы в растворителе, а затем слой фторопласта, после чего ограничительную форму с нанесенным покрытием помещают в предварительно нагретый до температуры не более 50°С термошкаф для отверждения нанесенного покрытия, затем ограничительную форму извлекают из термошкафа и охлаждают до комнатной температуры, на отвержденный слой покрытия пульверизатором распыляют раствор эпоксидных смол в метиленхлориде, таким образом, чтобы вся ремонтируемая поверхность была смочена этим раствором, после чего ограничительную форму с нанесенным покрытием выдерживают до образования пленки при комнатной температуре не менее 20 часов.

Предлагаемый способ поясняется следующим образом. Первоначально выявляют наличие локальных участков отслаиваемых антиадгезионных сплошных покрытий на поверхности ограничительных форм при многократном использовании этих форм, подлежащих ремонту.

Затем производят подготовку ограничительной формы, выбирая поврежденный участок внутренней поверхности ограничительной формы, который очищают от загрязнений, обезжиривают ацетоном.

Подготавливают композицию для антиадгезионного покрытия, в качестве композиции для антиадгезионного покрытия используют композицию фторопласта с растворами органических смол в растворителе - метиленхлориде, органические смолы выбирают из группы эпоксидных смол. Этапы подготовки составляющих композиционного покрытия разделяют во времени, нанеся предварительно слой антиадгезионного покрытия в виде слоя раствора органической смолы в растворителе, на который сразу же наносят слой фторопласта.

Необходимость использования фторопластового слоя

экспериментально подтверждена его способностью выдерживать многократные эксплуатационные нагрузки и обеспечивать антиадгезионные свойства многослойного покрытия.

Ограничительную форму с нанесенным покрытием помещают в предварительно нагретый до температуры не более 50°С термошкаф для отверждения нанесенного покрытия.

Затем ограничительную форму извлекают из термошкафа и охлаждают до комнатной температуры. На отвержденный слой покрытия пульверизатором распыляют раствор эпоксидных смол в метиленхлориде, таким образом, чтобы вся ремонтируемая поверхность была смочена этим раствором. Ограничительную форму с нанесенным антиадгезионным покрытием выдерживают до образования пленки при комнатных условиях до полной потери жизнеспособности покрытия не менее 20 часов.

Затем отремонтированные таким образом ограничительные формы в локальных поврежденных участках подготавливают к очередному многократному использованию (не менее 5 раз) для формования в них разного рода изделий (используемых, например, в виде теплоизоляционных деталей в строительных конструкциях).

Решение проблемы ремонта локальных участков отслаиваемых антиадгезионных сплошных покрытий на поверхности ограничительных форм при многократном использовании этих форм, традиционно осуществлялось применением дефицитного и дорогостоящего импортного материала (смазка фирмы «PTFEN»). Использование предлагаемого комплексного покрытия позволяет наиболее эффективно и экономично решить данную проблему.

Как показали экспериментальные исследования, все операции и режимы предлагаемого способа обеспечивают получение антиадгезионного слоистого покрытия, эффективно функционирующего в качестве агента, препятствующего прилипанию формуемой массы к стенкам ограничительной формы, на поврежденных локальных участках с отсутствующим антиадгезионным слоем. Предлагаемы способ позволяет локально ремонтировать защитное покрытие для восстановления сплошности слоя, при этом отпадает необходимость в повторном дорогостоящем, трудоемким и длительном по времени нанесением антиадгезионного покрытия из фторопласта Ф-4МБ по всей поверхности ограничительной формы.

Таким образом, при использовании предлагаемого способа получения антиадгезионного слоистого покрытия достигается новый технический результат, заключающийся в обеспечении возможности локального ремонта отслоившегося покрытия ограничительных разъемных форм, использующихся для формования изделий методом литья в формы исходной смеси.

Возможность промышленной реализации предлагаемого способа получения антиадгезионного слоистого покрытия на локальных участках ограничительных форм с отслоившимся (отсутствующим) покрытием подтверждается следующими примерами.

Пример 1.

В лабораторных условиях предлагаемый способ получения антиадгезионного слоистого покрытия для ремонта локальных поврежденных участков внутренней поверхности ограничительной формы реализован следующим образом.

Для работы по ремонту с восстановлением отслоившегося антиадгезионного покрытия внутренней поверхности ограничительных форм используют формы, имеющие внутренние размеры: диаметр - 15 см, высота - 2,7 см.

Локальный поврежденный участок подложки внутренней поверхности ограничительной формы площадью 175 см², очищают от загрязнений, обезжиривают ацетоном. Оставшуюся площадь поверхности ограничительной формы покрывают слоем из фторопласта марки Ф- 4МБ (ТУ 301-05-73-90) по традиционной технологии.

Готовят раствор на основе эпоксидных смол ЭД-20 (ГОСТ 10587-84) и Л-20 (ТУ 6-06-1123-98) и органического растворителя - метиленхлорида (ТУ 2412-426-05763441). Для этого в отдельные емкости берут навеску смол ЭД-20 и Л-20 в количестве по 2 г каждой смолы. В эту же емкость добавляют органический растворитель - метиленхлорид в количестве 25 г.

Полученную смесь тщательно перемешивают до полного растворения эпоксидных смол в органическом растворителе.

На дно формы наносят равномерно кистью приготовленный раствор. Сразу же после этого (по истечению не более 1 минуты) на поверхность нанесенного слоя раствора наносят фторопласт марки Ф-4МБ через сито с де, таким образом, чтобы вся ремонтируемая поверхность была смочена этим раствором. Дно ограничительной формы с нанесенным антиадгезионным покрытием выдерживают до образования пленки при комнатных условиях до полной потери жизнеспособности покрытия не менее 20 часов.

После подготовленной и отремонтированной таким образом части ограничительной формы осуществляют сборку всей формы и проверяют ее пригодность для целевого использования заливкой в ее полость формуемой массы, например, композиции из материала «Сферолит». В таблице 1 приведена рецептура материала «Сферолит».

В тару для смешивания отвешивают необходимое количество кремнефторида натрия, глицерина, жидкого стекла и перемешивают до однородного состояния. К композиции добавляют необходимое количество микросфер. Все компоненты перемешивают до гомогенного состояния. Производят заливку приготовленной композиции в ограничительную форму, форму закрывают и помещают в предварительно нагретый до 80°С (температура отверждения формуемой массы) термошкаф. Режим отверждения представлен в таблице 2.

По завершении термообработки форму охлаждают, заготовку извлекают из формы. Контроль поверхности формы показал, что величина отноше-ния площади прилипания заготовки к площади поверхности формы составляет 1% (табл. 1, 2, 3).

Примеры 2-3. В условиях примера 1 данные примеры реализованы с использованием смолы Л-20 в количестве соответственно 1 г и 3 г.

Примеры 4-6. В условиях примера 1 данные примеры реализованы с использованием фторопласта Ф-4МБ в количествах соответственно 1 г; 2,5 г; 4 г.

Результаты выполнения экспериментов по примерам сведены в таблицу 3.

Как это показали примеры, при реализации предлагаемого способа достигнут технический результат, заключающийся в обеспечении возможности локального ремонта отслоившегося покрытия ограничительных разъемных форм, использующихся для формования изделий методом литья в формы исходной смеси.

Изобретение относится к технологии нанесения антиадгезионных многослойных покрытий и может быть использовано при изготовлении формованных композиционных теплоизоляционных материалов, где требуется исключить риск повреждения поверхности ограничительных форм из-за отслаивания антиадгезионного слоя. Способ получения антиадгезионного слоистого покрытия включает предварительное приготовление композиции для антиадгезионного покрытия, очищение локального поврежденного участка внутренней поверхности ограничительной формы от загрязнений и обезжиривание ацетоном, причем в качестве композиции для антиадгезионного покрытия используют композицию фторопласта с растворами органических смол в растворителе - метиленхлориде, органические смолы выбирают из группы эпоксидных смол, при этом первоначально наносят слой раствора органической смолы в растворителе, а затем слой фторопласта, после чего ограничительную форму с нанесенным покрытием помещают в предварительно нагретый до температуры не более 50°С термошкаф для отверждения нанесенного покрытия, затем ограничительную форму извлекают из термошкафа и охлаждают до комнатной температуры, на отвержденный слой покрытия пульверизатором распыляют раствор эпоксидных смол в метиленхлориде таким образом, чтобы вся ремонтируемая поверхность была смочена этим раствором, после чего ограничительную форму с нанесенным покрытием выдерживают до образования пленки при комнатной температуре не менее 20 часов. Изобретение направлено на разработку способа получения антиадгезионного слоистого покрытия, эффективно функционирующего в качестве агента, препятствующего прилипанию формуемой массы к стенкам ограничительной формы, на поврежденных локальных участках с отслоившимся антиадгезионным слоем. 6 пр., 3 табл.

Способ получения антиадгезионного слоистого покрытия, включающий предварительное приготовление композиции для антиадгезионного покрытия, подготовку поверхности ограничительной формы, нанесение слоя антиадгезионного покрытия и отверждение полученного покрытия, отличающийся тем, что перед нанесением покрытия локальный поврежденный участок внутренней поверхности ограничительной формы очищают от загрязнений и обезжиривают ацетоном, в качестве композиции для антиадгезионного покрытия используют композицию фторопласта с растворами органических смол в растворителе - метиленхлориде, при этом органические смолы выбирают из группы эпоксидных смол, причем первоначально наносят слой раствора органической смолы в растворителе, а затем слой фторопласта, после чего ограничительную форму с нанесенным покрытием помещают в предварительно нагретый до температуры не более 50°С термошкаф для отверждения нанесенного покрытия, затем ограничительную форму извлекают из термошкафа и охлаждают до комнатной температуры, на отвержденный слой покрытия пульверизатором распыляют раствор эпоксидных смол в метиленхлориде таким образом, чтобы вся ремонтируемая поверхность была смочена этим раствором, после чего ограничительную форму с нанесенным покрытием выдерживают до образования пленки при комнатной температуре не менее 20 часов.