Способ получения полимерного покрытия Советский патент 1984 года по МПК B05D1/06 

05

со 00 4 Изобретение относится к технологи получения полимерных покрытий на металлических изделиях и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Известен способ получения полимерного покрытия путем нанесения порошкообразного полимера на металлическую подложку с последующим оплавлением нанесенного покрытия в жидкой среде, инертной к полимеру и нагретой выше температуры плавления полимера Cl I. , Однако оплавление дисперсного.пол мера в жидкой среде сопровождается образованием газовых включений (пузырькой ) и последующим блокированием их в объеме покрытия. Наличие такого рода пористости приводит к образованию )ектных покрытий, существенно замедляет процесс пленкообразования. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ полу чения полимерного покрытия путем нанесения порошкообразного полимера иа металлическое изделие с последукщим оплавлением в жидкой среде, нагретой выше температуры плавления полимера с одновременным возбуяздением ультразвуковых колебаний переменной частоты С23. Однако данный способ не позволяет значительно повысить качество формируемого полимерного покрытия и су|щественно ускорить процесс пленкооб1разования. Цель изобретения - улучшениекачества покрытия и ускорение процесса пленкообразоваиия. Пойтавленная цель достигается способом получения полимерного покры тия путем нанесения порошкообразного полимера на металлическое изделие с последующим оплавлением в жидкой сре де , нагретой выше температуры плавле ния полимера, с одновременным возбуж дением ультразвуковых колебаний, оплавление- осуществляют при одновремен ном возбуждении ультразвуковых колебаний постоянной частоты в жидкой среде и в изделии, причем направление ультразвуковых колебаний, возбуж даемых в жидкой среде, составляет угол 75-105° с направлением ультразвуковых колебаний, возбуждаемых в изделии. Способ осуществляется следующим образом. На предварительно нагретую поверхность изделия наносят слой.порошкообразного полимера, затем изделие с нанесенным покрытием погружают в емкость с жидкой средой, инертной к полимеру, Например расплав олова 1ПОС-40К На расплав воздействуют ультразвуковыми колебаниями. Одновременно ультразвуковые Колебания передаются на подвеску с закрепленными на ней изделиями, на поверхность которых нанесено покрытие. Ультразвуковые колебания создаются с помощью установки УЗДН-1 при частоте 22 кГц и мощности 20 Вт. Время воздействия ультразвука подбирается в зависимости от типа порошкового полимерного материала. Направление распространения ультразвуковьюс колебаний в жидкой среде составляет угол 75-105 с направлением ультразвуковых колебаний, возбуждаемых в изделии. При одновременном воздействии ультразвуковых колебаний постоянной частоты на жидкую среду и на изделие с нанесённым по- крытием в процессе формирова11ия покры; тия по сравнению с воздействием ульт- развука, переменной частоты только на жидкз среду удается получить более однородное и сплошное покрытие, одновременно вследствие тепловыделений , (эффект виброразогрева ) снижается вяэкость полимерной композиции, что при.водит к увеличению скорости слияния частиц формируемого покрытия и ускоряет процесс пленкообразования. Пример 1. Получение покрытий из термореактивных полимерных порошков. Осуществляют форФшрование фторопластовых (фторопласт ЗМ) покрытий на пластинах из стали fcT.3 ГОСТ. 380-71), размеры пластин 70-30-3 мм. Изделие с нанесенным слоем полимера закрепляют на подвеске и помещают в емкость с расплавом ПОС-40, температуру которого поддерживают равной . Одновременно на расплав и на погруженное в него изделие воздейст-вуют ультразвуковыми колебаниями по1стоянной частоты. Для получения сравнительных данных параллельно проводят формирование покрытий на однотипных подложках без применения ультразвука, а также при воздействии переменной частоты на жидкую среду. Полученные результаты представлены в табл. 1.

Таблица 1.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ путем нанесения порошкообразного полимера на металлическое изделие с последукидим оплавлением в жидкой среде, нагретой выше температуры плавления полимера, с одновременным возбуждением ультразвуковых колебаний, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества покрытия и ускорения процесса пленко образования, оплавление осуществляют при одновременном возбуждении ультразвуковых колебаний постоянной частоты в жидкой среде и в изделии, причем направление ультразвуковых колебаний , возбуждаемых в жидкой среде, составляет угол 75-105° с направлением ультразвуковых колебаний, Ъозбуждаемых в изделии.

вез ультразвука

воздействие ультразвука переменной частоты на жидкую среду

Направление распространения ультразвук вых колебаний постоянной частоты в жидкой среде по отношению к направлению ультразвуковых копебатцкИ, возбуждаемых в изделии,

60

76°

75

90° 105° 10

V

120

Направление ультразвуковых колебаний в жидкой среде совпадает с направлением ультразвуковых колебаний, возбуждаемых в изделии

Направление ультразвуковых колебаний в жидкой среде направлено навстречу колебаниям, возбуждаемым в изделииПример 2, Получение пок1Ж1ти из термопластичных полимерных порошков . Прюводят формирование полиэтиле-, новых (полиэтилен марки 21006-075 ГОСТ 16338-70 ) покгмлтий на пластинах из стали, размеры пластин 7030Змм. Изделие с нанесенным слоем полимера

86

Неудовлетворительная

70

Удовлетворительная

Удовлетворительная

Удовлетворительная

Хорошая

Хорошая

Хорошая

Удовлетворительная

Неудовлетворительная

Неудовлетворительная

Неудовлетворительная закрепляют на подвеске и пометают в емкость с расплавом ПОС-40 с температурой 150-170°С. Далее процесс ведут по примеру 1. После чего образцы с покрытием охлаждаются в воде. Полученные результаты представлены в табл. 2.

Без ультразвука

Воздействие ультразвука переменной частоты на жидкую среду

Направление распространения ультразвуковых колебаний постоянной частоты в жидкой среде по отношению к направлению ультразвуковых лебаний , возбуждаемых в изделии

60«

76

75°

90 105° 106° 120°

Направление ультразвуковых колебаний в жидкой среде совпадает с направлением ультразвуковых колебаний, возбуждаемых в изделии

Направление ультразвуковых колебаний в жидкой среде направлено навстречу колебаниям, возбуждаемым в изделии

Таблица 2

Неудовлетворительная

Удовлетворительная

Удовлетворительная

Удовлетворительная

Хорошая

Хорошая

Хорошая

Удовлетворитель ная

Удовлетворительная

Неудовлетворительная

Неудовлетворительная