(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ Изобретение относится к переработке полимерных материалов, в частности к способам получения износостойких покрытий на основе полимеров. Известен способ повышения износостойкости материалов путем нанесения на них некоторых полимерных покрытий, эпоксидных D. Однако для ряда применений износостойкость получаемых покрытий является недостаточной. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является спо получения полимерных покрытий, включающий смешение порошков полимера и металла, нанесение смеси на металлическое изделие и термообработку f2J Недостатком известного способа является то, что его реализация также не приводит к высокой износостойкости покрытия. Цель изобретения - повьшение износостойкости изделий. ПОКРЫТИЙ Поставленная цель достигается тем, что в способе получения полимерных покрытий путем смешения порошков полимера и металлического наполнителя, нанесения приготовленной смеси на металлическое изделие с последующей термообработкой в качестве наполнителя используют порошок висмута в количестве 20-50 мас.% от порошка полимера, а термообработку проводят при 290300°С. Приведенная выше совокупность операций позволяет создать сжимающие напряжения в покрытиях, что в конечном итоге повьппает их износостойкость. Сущность способа заключается в елед тощем. Порошок полимерного мат.ериала смешивают с порошком висмута, пблучая композицию с необходимой койцентраци- ей металла. Затем композицию наносят на поверхность восстанавливаемой детали, нагревают до температуры плавления полимера и вьщержввают до полного расплавления частиц металла. Нанесение композиции .может осуществлять ся в пресс-форме, литьевой форме либо методом окунания детали, нагретой вьппе температуры плавления полимера, во взвешенный слой композиции. Деталь охлаждают, извлекают из формы, обрабатывают до необходимых размеров и калибруют. В процессе охлаждения прои-ходит отвердение (кристаллизация) полимера. Затем кристаллизуются и уве л чиваются в объеме частицы металла. Увеличение в объеме ча.стиц металла при кристаллизации из расплава сопровождается снятием внутренних растягивающих напряжений в полимере и возник новением сжимающих напряжений в покры тии. Пример I. На внутренней поверхности стального кольца формируют покрытие на основе поликапроамида. Из порошкообразного полимера и висмута путем перемепшвания в смесителе полу чают композиции.содержащие 0; 20; 50% висмута, температура плавления которо го 271 С. Композицию засыпают в аппарат для псевдоожижения. Взвешенный слой получают путем приложения вибраций и продувают через пористое дно аппарата потока нагретого воздзгха. Пе ред нанесением покрытий кольцо нагревают Bbmie температуры плавления полимера. Для исключения образования покрытия на наружной поверхности ее покрывают пленкой фторопласта. Толщину слоя регулируют путем выбора выдержки кольца в псевдоожижеином слое. После этого покрытие оплавляют в термошкафу при 290-ЗПО С в. среде инертного газа гелия дорасплавления частиц висмута. Испытание покрытий осуществляют на машине трения МИ/Ш при скорости скол жения 0,1 м/с и давлении 14 МПа. Пример 2, На внутренней поверхности стального кольца формируют покрытие иа основе пеитапласта. Технология формирования и режимы испытаний аналогичны технологии и реясимам по.примеру 1. Пример 3. В качестве полимерного материала используют фурфуролацетоновый олигомер (олигомер ФА) . омпозиция имеет следующий состав, ае.ч.: 100 олигомера ФА, 7 бензоульфокислоты (БСК). Формирование покрытия осуществлят по следующей технологии. Пресс-форму с вложенной обоймой заполняют композицией и предварительно прессуют при комнатной температуре при давлении 8 МН/м в течение 10-15 с. Затем давление в пресс-форме повьш1ают до 30-40 МН/м и нагревaюY до , выдерживают при этой температуре 20-35 с. Пресс-форму, находящуюся под давлением, охлаждают до 225-230 С и прессование осуществляют при выдержке в течение 1 мин на 1 мм изделия. После охлаждения пресс-формы до 50-70 С под давлением прессования извлекают подшипник и охлаждают на воздухе iaf комнатной температуры. Зависимости возникающих напряжений сжатия и износа полимерных композиций, наполненных висмутом, представлены в таблице. Более слабое уменьшение интенсивности износа при высоких концентрациях, по-видимому, обусловлено некоторой потерей прочности материала и уменьшением интенсивности роста сжимающих напряжений вследствие уменьшения адгезии полимера с металлом при увеличении . концентрации висмута. Введение металла, имеющего отрицательный коэффициент температурного расширения, позволяет не только исключить внутренние растягивающие напряжения, возникающие в покрытии при усадке, но и создать сжимающие. t . Из приведенной выше технологии осуществления способа видно, что способ применяют для создания сжимающих напряжений в покрытиях деталей узлов трения, имеющях любую пространственную конфигурацию, например форму сферы конуса, диска и т.д., не требуя дпя этого дополнительных устройств. Наиболее эффективно применение предлагаемого способа в покрытиях, где наблюдаются высокие растягивающие напряжения, возникающие при их усадке. Способ позволяет повысить износостойкость покрытий в 1,5-2,00 раза.
Примечание.Формула изобретения
Способ получения полимерных покрытий путем смешения порошков полимера и металлического наполнителя, нанесения приготовленной смеси на металлическое изделие с последующей термообработкой, о т л и ч а ю-щ и и с я тем, что, с целью повьш1ения износостойкости изделия, в качестве наполнителя используют порошок висмута в
интенсивность изнашивания покрытий;
6возникающие в покрытиях напряжения сжатия.
количестве 20-50 мае.%, а термообработку проводят при 290-300 С.
1&:точники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Рейбман А.И. Защитные лакокрасочные покрытия. Л., Химия, 1978, с. 218-219.
2.Авторское свидетельство СССР 521138, кл. В 29 D 3/02, 1976 (прототип).
