Способ получения покрытий из фторопласта Советский патент 1978 года по МПК B05D3/02 C08L27/18 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПСЖРЫТИЙ ИЗ ФТОРОПЛАСТА

1

Изобретение относится к технологии переработки пластических масс.

Известно, что фторопласты используют как защитные теплоизоляционные покрытия I.

Наиболее близкий по технической сущности и получаемому эффекту к предлагаемому способ получения покрытий из порошкообразных фторопластов, заключаюш.ийся в нанесении слоя полимера на зашитную поверхность с последующей термической обработкой 2.

Описанная технология получения тонкослойных защитных покрытий предусматривает процесс их формирования из нескольких слоев. При этом температуры термообработки незначительно превышают температуру потери прочности (ТПП) и находятся ниже начала термоокислительной деструкции полимера.

Повышение качества покрытий в цело.м достигается путем увеличения числа слоев при yMeHbUjeHMii толщины к 1ж;1ого отдельного слоя. Вследствие вькчжой вязкости pacn.iaBit фтороп.частов .ч,1я моио.пнзации н/юнки требуется длительная многочасовая термообработка. Толщина полученных покрытий обычно не превышает 250-300 мкм.

Одним из недостатков тонкослойных фторопластовых покрытий является их низкая теплоизоляционная способность. Так, покрытие из фторопласта - ЗМ имеет коэффициент теплопроводности (X) 0,15-0,18 ккал/ /М-ч-град, покрытие из фторопласта - 4М- 0,22-0,25 ккал/м- ч-град. В условиях высоких эксплуатационных температур такие покрытия не обеспечивают надежную теплоизоляцию изделий.

Цель изобретения - улучшение теплоизоляционных свойств покрытий из фторопластов.

.-,

1 вставленная цель Достигается тем, что

по способу получения покрытия из фторопласта путем послойного нанесения его на поверхность изделия и термообработки наносят слой фторопласта толщиной 1500- 2000 мкм, и термообработку проводят 10-15 мин при температуре, на преш.ппаюшей начало тер.моокислительной деструкции фторопласта. Технологические параметры формирования покрытий с высокими теилоизоляционными свойствами определены на основе выполненных исследований свойств фторопластовых покрв1тий. Вследствие особенностей строения макромолекулярных цепей фторопласты при переработке в покрытия весьма чувствительны к толщине наносимого слоя полимера. При нанесении слоя толщиной более 70-90 мкм за счет блокирования воздуха и высокой вязкости расплава в процессе термической обработки фторопласты склонны к образованию пузырей. В то же время при термообработке слоя полимера менее 200 мкм происходит раскрытие газовых полостей с образованием островковой структуры полимерной пленки. Оплавление фторопласта при температуре, на 1 - 10°С превышаюнлей начало термоокислительной деструкции,приводит к интенсивному газовыделению и равномерному образованию пор по всему объему покрытия. С.мещение в область более высоких те.мператур вызывает чрезмерное увеличение отдельных пор и улучшение свойств материала покрытия. Следствием уменьщения температуры тер.мообработки является неравномерность пористости и снижение теплоизоляционных свойств Кроме того, в отличие от процесса получения тонкослойных покрытий из фторопластов, при формировании пористых теплоизоляционных покрытий не требуется монолитизация пленки: необходимо лишь сплавление отдельны.х частиц с образованием пористого каркаса. Вследствие этого существенно сокращается время термообработки. Сравнение теплоизоляционных свойств фторопластовых покрытий, полученных известным и предлагаемым способами, показывает значительное преимущество последних. Коэффициенты теплопроводности покрытий из фторопластов -ЗМ и 4М равны соответственно 0,050-0,053 и 0,057-0,060 ккал/м чград. При этом существенно упрощается те.хнология и сокращ,ается время получения покрытий. Газонаполненные теплоизоляционные покрытия из фторопластов обладают значительной толщиной - 1500-2000 мкм и формируются за 3-4 приема в течение 40- 60 мин. Пример 1. Получение покрытий из фторопласта -ЗМ вибровихревым методом. Тонкослойное покрытие по известной технологии наносят выдержкой в псевдоожиженном слое в течение 2-3 с и оплавлением в термостате при 270°С в течение 40 .мин. Покрытие получают за 4 приема с оплавлением последнего слоя в течение 200 мин.. Общая толщина монолитной пленки составляет 240 мкм, пористость 2-3°/о. Покрытие по предлагаемому способу наносят выдержкой в псевдоожиженном слое 7-9 с и термообработкой в термостате при 30 305--310°С. в течение 15 мин. Покрытие получают 4-кратным повторением указанного приема. Общая толщина пористого газонаполненного покрытия составляет 1500 мкм, пористость . Сравнение теплопроводности обоих покрытий показывает, что теплоизоляционные свойства покрытия, полученного по предлагаемому способу в 3-3,5 раза выще. Пример 2, Получение покрытий из фторопласта-3 вибровихревым методом. Тонкослой ное покрытие по известной технологии наносятВыдержкой в псевдоожиженном слое 2- 3с и оплавлением в термостате при 265°С в течение 20 мин. Покрытие получают за 4приема с оплавлением последнего слоя в течение 180 мин. Общая толщина монолитной пленки составляет 260 мкм, пористость 1-20/0. Покрытие по предлагаемому способу наносят выдержкой в псевдоожиженном с/юе 10-12 с и термообработкой в термостате при 300-305°С в течение 10 мин. Покрытие получают 4-кратныл1 повторением указанно- . го приема. Общая толщина пористого газонаполненного покрытия 2000 мкм, пористость 92%. Сравнение теплопроводности обоих покрытий показало, что теплоизоляционные свойства покрытия, полученного по предлагаемо.му способу, в 3-3,5 раза выще. Пример 3. Получение покрытий из фторопласта -4М электростатическим методом. онкослойное покрытие по известной технологии паносят при напряженности электростатического поля 2,5 KB/CM в течение 6-8 с. Оплавление при 360°С проводят в течение 60 мин. Покрытие получают за 4 приема. Обихая толилина монолитной пленки 180 мкм, пористость . Покрьггие по предлагаемому способу на- носят при напряженности электростатическоIo поля 2,5 KB/CM в течение 26-30 с и гермообрабатывают при 395-400С 15 .мин. Покрытие получают 4-кратным повторением указанного 1 риема. Обпдая толщина пористого газонаполненного покрытия 1600 мкм, пористость - 95%. Сравнение теплопроводности обоих покрытий показало, что теплоизоляционные свойства покрытия, полученного по.предлагаемому способу, в 3,5 раза выше. Формула изобретения Способ получения покрытий из фторопласта послойным нанесением на металлическую поверхность фторопласта с последуюпj.eй термообработкой, отличающийся тем, что, с целью улучщения теплоизоляционных

.626830

5b

свойств покрытий, наносят слой фторопласта1. Белый В. А. и др. «Полимерные потолщиной 1500-2000 мкм, а термообработкукрытия, под «Наука и техника, Минск,

проводят 10-15 мин при температуре, на1976, с. 11.

1 - 10°С превышающей начало термоокисли-2. Полякова К. К. и др. «1ехнология и

тельной деструкции фторопласта.оборудование для нанесения лорошковы.х поИсточники информации, принятые во вни-5 лимерных покрытий, М., «Машиностроение,

мание при экспертизе:1972, с. 80.