Способ получения покрытия Советский патент 1992 года по МПК B05D1/38 C09D183/04 

Изобретение относится к способам получения покрытий из композиций на основе полиметилфенилсилоксановой смолы и может быть использовано для защиты от коррозии металлических поверхностей, подвергающихся длительному чагреву, например в теплоэнергетике.

Известен способ получения покрытия, включающий нанесение юмпозиции, содержащей алкидный пентафталевый лак или жидкое стекло и пигмент (смесь сажи, оксида железа и алюминиепои пудры). Для покрытий, полученных по тэму способу,

характерна низкая термостойкость (менее 300°С), а также возможность растворения покрытия в воде.

Известен также способ получения покрытия, включающий нанесение никелевого, хромового слоев и слоя композиции, содержащей раствор полиметилфенилсилоксановой смолы в толуоле, флагоцит и алунд, сушку на воздухе со скоростью подъема температуры 85-100°С/ч до 250°С с выдержкой при 250°С в течение 0,5-1,0 ч и отжиг в вакууме при 700 800°С в течение 1-3 ч и на воздухе при 500-600°С в течение

VI VI

оо ю о

1-2 ч. Покрытие, полученное по этому способу, не обладает теплопоглощающими свойствами.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к способу по изобретению является известный способ получения покрытия, включающий нанесение на металлическую поверхность композиции, содержащей 34-40% раствор в органическом растворителе (толуоле) пол- иметилфенилсилоксановой смолы и наполнитель, состоящий из смеси сажи, оксида железа и алюминиевой пудры, взятых в массовом соотношении соответственно (43- 55):(37-50):(5-10), при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%:

34-40% раствор в органическом растворителе поли- метилфенилсилокса- новой смолы в расчете на сухое вещество80-90 наполнитель10-20 и сушку полученного покрытия в естественных условиях.

Покрытие, полученное по этому способу, хотя и обладает высокими теплопоглощающими показателями, но имеет недостаточно высокие срок службы и коррозионную стойкость.

Целью изобретения является повышение срока службы покрытия и его коррозионной стойкости.

Указанная цель достигается тем, что в способе получения покрытия, включающем нанесение на металлическую поверхность композиции, содержащей 34-40% раствор в органическом растворителе, полиметил- фенилсилоксановой смолы и наполнитель, состоящий из смеси сажи, оксида железа и алюминиевой пудры, взятых в массовом соотношении соответственно (43-55):(37 50):(5-10), при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%: 34-40% раствор в органическом растворителе поли- метилфенилсилоксз- новой смолы в расчете на сухое вещество80-90 наполнитель10-20 и сушку полученного покрытия, указанную композицию наносят слоем толщиной 20-25 мкм и после ее высыхания наносят 34-40% раствор в органическом растворителе полиметилфенилсилоксановой смолы слоем толщиной 5-10 мкм, при этом сушку полученною двухслойного покрытия проводит при 250 300°С в гйчение 1,5-2,0 часов.

В качестве 34-40% раствора в органическом растворителе полиметилфенилси- локсановой смолы используют лак КО-075 (ТУ 6-02-567-75), в качестве органического растворителя - толуол, ксилол или сольвент, при этом тип растворителя не влияет ни на внешний вид покрытия, ни на его физико- механические показатели.

Пример 1 (в соответствии с известным 0 способом).

На подготовленную металлическую поверхность образцов и зонда наносят слой покрытия, приготовленного по известному способу.

5 Состав покрытия: массовое соотношение раствора в толуоле полиметилфенилси- локсановой смолы и наполнителя составляет (80-90):(20-10), а массовое соотношение в наполнителе сажи, оксида желе- 0 за и алюминиевой пудры составляет соотв етстве н но (43-55):(3 7-50):(5-10).

Покрытие высушивают в естественных условиях.

Проверка коррозионной стойкости по- 5 крытия позволяет сделать вывод, что оно является водостойким к статическому действию воды при 20 ± 2°С в течение 24 ч.

Испытания долговечности покрытия свидетельствуют о том, что существенных 0 изменений покрытия не произошло после непрерывной работы котлоагрегата с покрытием на водоохлаждаемом зонде в течение 4000 ч, но дальнейшая эксплуатация привела к изменению цвета покрытия в зоне 5 воздействия факелов горелок и в дальнейшем к его схождению.

Долговечность покрытия и его коррозионная стойкость не меняются при изменении в композиции количества смолы от 80 0 до 90 мас,%, количества наполнителя от 10 до 20 мас.% и соотношения входящих в наполнитель ингредиентов в вышеуказанных пределах.

Прирост теплового потока, воспринято- 5 го теплообменной поверхностью, покрытой составом, по сравнению с чистой стальной поверхностью (Ад) составляет до 102,4%.

Пример 2. На подготовленную металлическую поверхность наносят слой известно- 0 го пленкообразующего состава толщиной 23 мкм, после высыхания наносят слой 34- 40% раствора полиметилфенилсилоксано- вой смолы в толуоле толщиной 8 мкм. Затем проводят сушку покрытия в целом при тем- 55 пературе 270°С в течение 1,7 ч.

Проверка коррозионной стойкости покрытия свидетельствует о том, что оно является водостойким к статическому действию воды при 20±2 в течение 40 ч.

По результатам проверки на долговечность следует вывод о том, что срок службы покрытия 6000 ч.

Пример 3. Покрытие получают как в примере 2, но при этом толщина первого слоя составляет 20 мкм, второго - 5 мкм. Затем проводят сушку покрытия в целом на воздухе при температуре 250°С в течение 1,5 ч. При этом водостойкость покрытия 46 ч, долговечность - 6000 ч.

Пример 4. Покрытие получают как в примере 2, но при этом толщина первого слоя составляет 25 мкм, второго - 10 мкм. Температура сушки 300°С, время - 2 ч. Водостойкость покрытия 47 ч, долговечность - 6000 ч.

Пример 5 (контрольный). Покрытие получают как в примере 2, но при этом толщина первого слоя составляет 10 мкм, второго - 3 мкм. Температура сушки 200°С. время - 1 ч. Водостойкость покрытия 20 ч, долговечность 2000 ч.

Пример 6 (контрольный). Покрытие получают как в примере 2, но при этом толщина первого слоя составляет 50 мкм, второго - 20 мкм. Температура сушки 350°С, время - 2,5 ч. Водостойкость покрытия - 48 ч, долговечность 5000 ч.

Ад для всех примеров 2-6 составляет 101,6-102,4%, термостойкость - до 500°С.

Изменение количественного соотношения в композиции смолы в пределах 80-90 мас.% и наполнителя в пределах 10-20 мас.%, а также массового соотношения сажи, оксида железа и алюминиевой пудры в

наполнителе в пределах соответственно (43-55):(37-50):(5-10) не влияет на коррозионную стойкость и долговечность покрытия, полученного по примерам 2-6. 5Формула изобретения

Способ получения покрытия, включающий нанесение на металлическую поверхность композиции, содержащей 34-40%-ный раствор в органическом рас- 0 творителе полиметилфенилсилоксановой смолы и наполнитель, состоящий из смеси сажи, оксида железа и алюминиевой пудры, взятых в массовом соотношении соответственно (43-55):(37-50):(5-10), при следующем 5 соотношении компонентов композиции, мас.%:

34-40%-ный раствор в органическом растворителе полиме- 0 тилфенилсилоксановой смолы в расчете на сухое вещество - 80-90; наполнитель- 10-20,

и сушку полученного покрытия, отли- 5 чающийся тем, что, с целью повышения срока службы покрытия и его коррозионной стойкости, композицию наносят нз металлическую поверхность слоем толщиной 20- 25 мкм и после ее высыхания наносят 0 34-40%-ный раствор в органическом растворителе полиметилфенилсилоксановой смолы слоем толщиной 5-10 мкм, при этом сушку полученного двухслойного покрытия проводят при 250-300° С в течение 5 1,5-2,0 ч.

Использование: защита от коррозии металлических поверхностей, подвергающихся длительному нагреву. Сущность: нанесение на металлическую поверхность слоя толщиной 20-35 мкм композиции, содержащей 80-90% 34-40%-ного раствора в органическом растворителе полиметилфе- нилсилоксановой смолы в расчете на сухое вещество (лак КО-075) и 10-20% наполнителя - смеси сажи, оксида железа и алюмини- евой пудры, взятых в соотношении соответственно (43-55):(37-50):(5-10), нанесение после высыхания этого слоя второго слоя - 34-40%-ного раствора в органическом растворителе полиметилфенилсилок- сановой смолы толщиной 5-10 мкм и сушка полученного двухслойного покрытия при 250-300°С 1,5-2,0 ч. Прирост теплового потока 102,4%, водостойкость не менее 46-48 ч, срок службы покрытия не менее 6000 ч. сл с