Способ подготовки поверхности металла перед нанесением полимера Советский патент 1978 года по МПК C09J5/02 

Изобретение относится к способу по вышения прочности соединения полимера с металлической поверхностью и может быть использовано при изготовлении опорных изоляторов для криогенных кабелей, а также для упрочнения связи металла с компаундом или клеем.

Известны способы подготовки поверхности металла перед нанесением полимера путем предварщ-ельной (дробеструйной, химической и др.) обработки металлической поверхности перед нанесением полимера для создания развитой шероховатой поверхности, увеличивающей площадь сопри- косновет1ня металла с полимером

Однако при таких способах обработки на поверхности металла остаются неуда- ляемые следы материала применяемого при обработке, на нее оказывает действие влага, пыль и воздух. Все это уменьшает прочность соединения металла с полимером, осуществляемое с ювенильной, совершенно чистой (свежеприготовленной) поверхностью. Наиболее близким по техн№ческой сущности и достигаемому результату является способ, заключающийся в предварительной обработке поверхности металла пескоструйным методом до блеска и быстром нанесении состава на основе полимера (эпоксидной смолы) на обработанную поверхность з.

Указанный способ также обладает вышеперечисленными недостатками. Целью изобретения является увеличение прочное ти соединения полимер-металл. Это дост гается тем, что поверхность металла перед нанесением полимера механически обрабатывают тем же полимером, охлажденным до твердого состояния.

Деталь, выполненную ив стали, алюминия, меди, имеющую форму тела 1 эащекия закрепляют в приспособлении, передающем вращение (токарный, сверлильный станки, электродрель и т.д.) и после промывки растворителем склеиваемой поверхности помещают в жестко закрепленную на столе приспособления коробку с полимером (клеем). Клей в коробке не должен иметь

вьюокую вязкость и в первый момент должен обволакивать обрабатываемую поверх- . В случае высокой вязкости клея его можно подогреть. Таким образом, обрабатываемая деталь будет со всех сторон закрыта клеем. Далее клей вместе с деталью замораживают до такой степени, чтобы усилия вращающей установки было достаточно для проворачивания детали в клее.

Происходит вращение детали и обработка ее замороженным клеевым составом. В случае нагревания и разжижения клея вследствие трения производят повторное охлаждение его или непрерывно подач ют охладитель из сосуда (например, жидкий азот). Обработка в зависимости от размеров и формы детали ведется до за метного втирания клея в ее поверхность, например, для детали диаметром 15 20 мм не более 5 мин при скорости вращения 7ОО об/мин,

Затем обработанную таким образом деталь погружают в жидкий клей, наносят

необходимый слой его и подвергают соответствующей технологической обработке (например, длительной термообработке).

Для механической обработки плоских

поверхностей, замораживая клей, готовят инструмент, подобный применяемому а6paaiBHOMy инструменту (например, диск), и при низкой температуре используют его для обработки поверхности приклеиваемого или заливаемого изделия.

Стальные вкладыши, прошедшие обработку замороженным клеем имеют очень бопъшие увеличения усилия вырывания. При испытании происходит не выдергивание вкладыща из компаунда, а разрыв образца компаунда, имеющего сечение в плоскости разрыва 9,5 см или разрушение приспособления,

используемого для крепления образца опоры, в разрывной мащине. В таблице приве дены результаты испытания стальных вкладышей, отработанных известным и предлагаемым способами.

Примечание

химически обработанная поверхность дает увеличение усилия вьфыва до 7ОО Для опор тех же размеров, но с металлическими вкладышами в виде грибков, прочность сцепления 22ОО-25ОО кг для одного типа эпоксидного компаунда и 1300-2100 кг длн другого типа эпоксидного компаунда, в то время, как для необработанного вкладыша значения прочности на порядок ниже. Предлагаемый способ подготовки металлических поверхностей перед нанесением полимера может быть использован во всех случаях, когда необходимо увеличить механическую прочность состашюго изделия, прочность склеивания, а также и для нанесения защитного полимерного покрь гЪш, имеющего вьюокую;прочность сцепления. Способ может быть также использован при изготовлении вьшеописанных опор, при о эаботке поверхности металлической фольги перед ее запрессовкой в фопьгированных диэлектриках с целью увеличения прочности сцепления фольги с диэлектрической основой, способ целесообразно использовать при заливке компаундом всевозможных трансформаторов, кату-полимер-металл, механическую обработку

шек, аппаратов и эпектрическгос машинпроизводят же полимером, охлажден-

(например, катушек возбуждения), при об-ным до твердого состояния.

работке неизолированного провода и пазаИсточники информа1шн, принятые во

мощных электрических машин, и, наконец, 5внимание при экспертизе:

при создании герметичных уплотнительных1. Спринг С, Очистка поверхности ме

или просто уплотнительных соединений вталлов, М., изд. Мир, 1966, с. 124.

самолетостроении.175.

Формула изобрётенияЮ2. Мизалев И. И., Колобова 3. Н.,

Способ подготовки поверхности метал-галлов, М., изд. Машиностроение, 1965,

ла перед нанесением полимера путем ме-с. 153.

ханической офаботки поверхности метал-3. Ли X, Невилл К. Справочное , отличаюшийся тем, что, 15родство по эпоксидным смолам, М., изд.

с цепью увеличения прочности соединенияЭнергия, 1973, с. 356.

6386116

Батидат В. Н. Технология склеивания ме