Порошковая композиция для покрытия металлических поверхностей Советский патент 1980 года по МПК C09D3/76 C09D5/08 

54) ПОРОШКОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

1

Изобретение относится к области защитных покрытий и может быть использовано при изготовлении многослойных и полиметаллических труб из тугоплавких и других специальных сплавов.

Одной из специфических особенностей производства многослойных и полиметаллических труб является то, что при их производстве контактные поверхности слоев не плотно соприкасаются меж,цу собой, в связи с чем между ними имеется так называемое межслойное пространство, В это пространство через торцовые зазоры при различных технологических операциях могут проникать различные загрязнения (влага, пыль, агрессивные растворы и т.д.). Эти загрязнения в дальнейшем остаются на контактных поверхностях, вызывая их локальную коррозию, пятнистость, а при термообработке диффундируют в металлы, изменяя их химические и физические свойства. Это снижает надежность труб в эксплуатации. Кро.ме того, наличие загрязнений препятствует сварке при всех способах проОбычно при изготовлении биметаллических и многослойных труб из сочетаний типа углеродистая + нержавеющая сталь, углеродистая сталь + медь, торцовые поверхности герметизиру.ют путем заварки нержавеющим элек тродом. Однако этот метод не применим в тех случаях, когда металлы слоев значительно отличаются по коэф10фициентам термического расширения, не свариваются между собой обычными способами или требуют для сварки особых условий и оборудования (вакуум, защитная атмосфера и др.). В связи

15 с этим для герметизации торцовы.ч зазоров применяют полимерные покрытия, которые образуются порошковыми композициями. Требования к свойствам покрытия, а соответственно и к соста20ву композиции определяются технологией производства труб и свойствами металлов - слоев, в основном они сводятся к следующему. Покрытие должно о ладать хорогюй адгезией ко всем ме25таллам, вход.ящим в сочетание, стойкостью в средах обработки, влагостойкостью, термостабильностью в интервале температур обработки (15lio c) в том чис;1е и зь дг ржицать резтервале, эластичностью, прочностью при ударе. Кроме того, температура пленкообразования должна быть ниже начала термического окисления наиболее легко окисляющегося слоя.

Известны порошковые композиции, .содержащие полиэтилен с различными добавками l .

Недостатком этих композиций являеся то, что образуемые покрытия также обладают невысокой адгезией к металлу и низкими прочностными свойствами.

Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является композиция р , включакадая, вес.%: Полиэтилен низкого давления5-15

Поливинилбутираль 95-89 Недостатком данной композиции является то, что образуемое ею покрытие обладает невысокой адгезией к металлу, что приводит к снижению защитных свойств покрытия, так как агрессивные растворы попадают в зазоры между покрытием и металлом. Кроме того, покрытие обладает низкой прочностью в связи с наличием большого содержания поливинилбутираля.

Цель изобретения - повышение адгезии к металлу, прочности и химической стойкости покрытия.

Поставленная цель достигается тем что порошковая композиция для покрытия металлических поверхностей, включающая полиэтилен низкого давления, Поливинилбутираль- и наполнители, содержит в качестве наполнителей окись хрома, двуокись циркония и трехокись молибдена и дополнительно декстрамин при следующем соотношении компонентов, вес.%: Полиэтилен низкого давления80,0-90,0

Поливинилбутираль 5,0-15,0 Окись хрома1,0-3,0

Двуокись циркония 1,0-3,0

Трехокись молибдена 0,3-1,0 Декстрамин0,2-0,5

Композицию готовят следующим образом .

Каждый компонент предварительно просеивают через сито № 02, затем отвешенные количества смешивают в шаровой мельнице в течение 20 мин. Композицию наносят на торцовые и прилегающие к ним боковые поверхности многослойных труб путем погружения

0 в композицию на глубину 3-10 мм предварительно нагретого до 160-200°С торца труб с последующим оплавлением.

При приготовлении композиций во 5 избежание снижения адгезии покрытия следует так варьировать содержание окислов, чтобы сумма их составляла4-5%.

В табл. 1 представлены составы Q композиций.

В табл. 2 представлены свойства полученных покрытий.

Химстойкость покрытия проверяют в условиях, близким к условиям тех5нологии изготовления труб в промышленных условиях. Образцы с двухсторонним покрытием обрабатывают по режиму, представленному в табл.3.

0

Покрытие считают выдержавшим испытание, если после снятия его на торцовых, боковых (под покрытием) и контактных поверхностях отсутствуют следы влаги, признаки коррозии и пятна.

5

Композиция позволяет получать сплошные покрытия, обладающие хорошей адгезией к испытуемым металлам, высокой эластичностью, полностью выдерживающие испытания на стойкость

0 в технологических средах, повышает надежность труб в эксплуатационных условиях, повышает производительность за счет сокращения ручного труда.

5

Таблица 1

15 100

100

85

Окись хрома (МРТУ 6-096250-69)

85 80 85 90 87,7 87,2 87,5

15 15 10 5,0 7,5 7,5 7,7

1,5 1,2 1,6 1,0 1,5 3,0

Двуокись циркония (МРТУ 6-09-965-63) Трехокись молибдена (МРТУ 6-09-38-63)

Декстрамин С q Н N О 4. (ТУ 64-6-7276)

Примечание. Композиции 1 4, 5

Композиции

ь,

4,0 0,5

1,0 + +

50 10

20

Не Не

Не вьщ. выд. вьщ.

ОбезжириваNaOH 10 ние КМп04 5

Промывка в горячей воде

Продо :женяе табл. 1

2,5 2,5 2,2 3,02,5 1,0

0,7 1,0 1,0 0,51,00,3

0,3 0,3 0,2 0,30,30,5

чистый полиэтилен низкого давления, чистый поливинилбутираль, 3 - прототип,

2 варианты с более широким интервалом концентраций полиэтилена- и поливинилбутираля, чем 3, 6 - 11 - по изобретению.

Таблица 2

2,52,83,04,03,53,03,0

+++++н-+

40505050505050

Вьщ.Выд.Выд.ВыдВыд.Выд.Выд.

Не

Вьод. Выд. Вьщ. Выд. Выд. Выд. . выд.

Таблица 3

30 - 40

80

10

80

Промывка в холодной воде

HNOi,- ( 1 ,3) Н, Р04 (1,74) . соотношение 1:1,. или НМОт,30-35% HoSO 25 %/ HF - 5 7%

Промывка в холодной воде

Сушка

Формула изобретения Порошковая композиция для покры- . тин металлических поверхностей, включающая полиэтилен низкого давления, поливинилбутираль и наполнители, о тличаю1т1аяся тем, что, с цель повышения адгезии к металлу, прочности и химической стойкости покрытия, она содержит в качестве наполнителей окись хрома, двуокись циркония и трехокись молибдена и дополнительно дексТрамин при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Полиэтилен низкого давления80,0-90,0

Поливинилбутираль 5,0-15,0

Продолжение таОл.З

15 - 20

1-2

Без подогрева

1-5

15 - 20

10

80 - 90

30

Окись хрома1,0-3,0 Двуокись циркония1,0-3,0 Трехокись, молибдена0,3-1,0 Декетрамин0,2-0,5

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

2.Авторское свидетельство СССР № 427973, кл. С 09 О 3/7,С 09 О 5/00, 10.05.72 (прототип).