Способ ремонта поврежденных стеклоэмалевых покрытий Советский патент 1993 года по МПК C23D13/02 

Изобретение относится к производству покрытий и может быть использовано в химической, биохимической и пищевой отраслях промышленности при ремонте стеклоэмалевых покрытий.

Целью изобретения является предотвращение растрескивания неповрежденного стеклоэмалевого покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что способ ремонта поврежденных стеклоэмалевых покрытий включает получение на поврежденном участке покрытия из смеси тугоплавкого металла с его оксидом путем газотермичёского напыления и последующую пропитку его жидкотекучим полимером. Покрытие получают толщиной 0,3-0,7 мм путем электродугового напыления титана с использованием воздуха, обогащенного кислородом 5-8 об.%, а пропитку осуществляют с использованием тетрафур- фурилксилана в качестве жидкотекучего

полимера с расходом 150-180 r/м с последующей термообработкой в течение 0,25-0,3 ч.

При электродуговом напылении сжатым воздухом титана происходит его частичное окисление до ТЮа. На напыляемую поверхность попадают мелкие частицы, состоящие из ядра -Ti и оболочки ТЮа.

Температуры плавления Ti 1820 ±100°С иТЮа 1820 ±25°Содинаковы. Это приводит к тому, что частица долетает до поверхности в жидком состоянии. В результате этого частицы, попавшие на металл сплавляются с ним, а частицы, попавшие на эмаль, проплавляют ее (т.пл, кислотостойких эмалей 8бО-880°С). Полученное покрытие в результате этого не имэет четкой границы раздела фаз (основное покрытие/напыленное покрытие). Полученное покрытие является монолитным.

Диаметр напыляемых частиц составляет 40-120 мкм. При обогащении воздуха кис00

ы XI

SO

о

лородом толщина оксидной пленки достигает 1 мкм. При содержании кислорода более 100% начинается полное сгорание титана до ТЮа и резко ухудшается адгезия к металлу.

В результате напыления на поверхность металла и стеклоэмали образуется композиционное покрытие, состоящее из металлической (титановой) матрицы и второй фазы - оксид титана. Матрица придает хорошую адгезию к металлу, вторая фаза - твердость, износостойкость, химстойкость. Внешняя поверхность покрытия почти полностью сформирована из молекул ТЮ2 TI02 практически нерастворима в воде, в разбавленных растворах кислот и щелочей.

Покрытия, полученные электродуговым напылением, имеют пористость в пределах 8- 15%.

Для получения непроницаемого защитного покрытия напыленное покрытие, имеющее пористую структуру, пропитывается фурилсиликатной смолой, которая является продуктом переэтерификации тетраэтокси- силана фурфуриловым спиртом и представляет собой технический тетрафурф.урил- ксилан. Тетрафурфурилксилан (ТФС) соответствует ТУ-05-2П-1268-81. При термообработке ТФС происходит деструкция органической части тетрафурфурилксилана. Продукты деструкции являются уплотняющим наполнителем образующейся силикатной пленки, что значительно снижает ее пористость.

При использовании электродуговой металлизации воздухом температура на напыляемой поверхности не превышает 700°С. поэтому не происходит растрескивания стеклоэмалевого покрытия, а частицы напыляемого материала вплавляются в металл.

Пример. Поверхность дефектного места стеклоэмалевого покрытия очищают от продуктов коррозии при помощи шлифовальной машинки. Края прочнодержащего стеклоэмалевого покрытия зачищают шлиф- машинкой. Дефектное место и зачищенную эмаль обезжиривают. Нанесение покрытия из титана осуществляют на аппарате КДМ-2 при величине тока I 360-350 А и напряжении U 25-28 В. Дистанция напыления ISO250 мм. Основное стеклоэмалевое покрытие перекрывают напылением на 15-20 мм. Толщина нанесенного покрытия составляет 0,3- 0,5 мм.

Напыление осуществляют потоком сжатого воздуха при давлении 0,5-0,7 МПа. Воздух обогащен кислородом (58 об.%).

В электрометаллйзаторах дуга возбуждается между двумя проволоками титана,

изолированными одна от другой и расположенными под острым углом. Эти проволоки расплавляются, и затем металл распыляется и выдувается сжатым воздухом. Подача проволоки в зону плавления осуществляется

турбинкой, работающей на сжатом воздухе, обогащенном кислородом.

Полученное покрытие пропитывают тет- рафурфурилксиланом (ТФС) при помощи пульверизатора и термообрабатывают при

200-280°С в течение 0.3 ч.

Состояние стеклоэмалевого покрытия вокруг отремонтированного участка определялось с помощью цветной дефектоскопии поТУ6-15-06М-6-86.

На образцах, отремонтированных предлагаемым способом, цветная дефектоскопия показала отсутствие растрескивания основного стеклоэмалевого покрытия.

На образцах, отремонтированных по

прототипу, при использовании цветной дефектоскопии видна сетка трещин в районе, прилегающем к отремонтированному месту. Формула изобретения Способ ремонта поврежденных стеклоэмалевых покрытий, включающий получение на поврежденном участке покрытия из смеси тугоплавкого металла с его оксидом путем газотермического напыления и последующую пропитку его жидкотекучим полимером, отличающийся тем, что, с целью предотвращения растрескивания неповрежденного основного покрытия, на поврежденном участке получают покрытие толщиной 0,3-0,7 мм путем электродугового

напыления титана с использованием воздуха, обогащенного кислородом 5-8 об.%, а пропитку осуществляют с использованием тетрафурфурилксиланом в качестве жидко- текучего полимера с расходом 150-180 г/м

с последующей термообработкой при 250- 300°С в течение 0,25-0.3 ч.

Сущность изобретения: способ ремонта поврежденного стеклоэмалевого покрытия заключается в том, что после подготовки ремонтируемого участка наносят слой титана толщиной 0,3-0,7 мм электродуговым нз- пылением сжатым воздухом, обогащенным дополнительно кислородом (5-8 об.%), после чего осуществляют пропитку слоя тетра- фурфурилксиланом с расходом 150-180 г/см и последующую термообработку всего покрытия при 250-300°С.