Способ получения покрытий Советский патент 1982 года по МПК B05D1/06 

Изобретение относится к технологии получения покрытия из аэродисперсий и может найти широкое применение в различных отраслях техники для зашиты иэ- делий от воапействия окружащей среды. В шстояшеа время ультразвукоЕЫе колебания все шире используются для ивн тевсификации технологических процессов нанесения защитных покрытий и улучшения их качества. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения покрытий, заключающийся -в тс(, что на изделие наносят вибровихревым методом термо пластичный или термореактивный полимерный порошок с последующей термообработ кой в жидком металле, на который одновременно воздействуют ультразвуковы и колебаниями от внешнего источника f ij. Однако указанный способ усложняет технологию г ш пучеим покрытий и поз воляет лишь незначительно повысить ка:. чество напыленных покрытий за счет неэффективного использования ультразвуковых колебаний) воздействующих на полимерное пок илтие. Цель изобретения-повышение адгезии. Поставленная цель, достигается тем, что согласно способу получения покрытий напылением на изделие термоактиьного или термопластичного полимерного порошка с последующей термообработкой под воздействием ультразвуковых кс ебаний в перир 1 гелеобра,зования термореакти1Ьного или кристаллизации термопластичного полимеров воздействуют ультразвуковыми колебаниями на изделие при частоте, равной резонансной частоте изделия. Возбуждение ультразвуковых колебаний непосредственно в изделии значительнб упрощает процесс получения покрытия, так как при эт1эм устраняется необходимость оплавления напыленного слоя по рошка в жидких средах,: а условия резонанса позволяют создавать максимальные аглсфтуды колебания изделия; механичеоЕяе колебания в процессе термообрабопп покрытия (а не огашвлетш) обеспечтазают наиболее эффективное воадействие ультразвука на полимер, так как именно в этот период происходит формирование структуры, а следовательно и физико-механических свойств полимерных покрытий. При получении покрытий из термореакт.и ных порошков, например эпоксидных, оптимальной продолжительностью ультразвуковой обработки является время желатинизации (отвердевания) полимера: в этот Промежуток времени полимер из вязкотекучего состояния переходит в твердое (но « отве|жденное), йоэтому ультр звуковые колебания эффективно могут вог действовать (снижать вязкость полимера, улучшать смачивание и, как следствие это го, улучшать адгезию) на полимер имен-. ,но в этот промежуток времени.. Во51буждение колебаний в изделии после завершения процесса желатинизации покрытия нецелесообразно с точки зрения экономичности процесса, к тому же структура и свойства полимерного покрытия практи- чески зже не могут быть изменены. Эти же обстоятельства учитываются и при нанесении покрытий из термоплаотичных порошкообразных полимеров, только в этом случае критерием продолжительности воздействгш ультразвука 5шляется время кристаллизации (для кристаллических полимеров или время стеклования (для аморфных полимеров) соответственно, т. е. так же время перехода тер мопластичного полимера из вязкотекуче- го состояния (после оплавления) в твердое (кристаллическое или застеклован.ное) Ультразвуковые колебания в изделии возбуждаются от внешних источников колебания путем механического закрепления их не напыляемой поверхности на излучающей поверхности концентратора. При создании покрытий из аэродисперсий полимеров на изделиях (преобразователях, фильтрах и др.), состоящих из пьезокерамических или магнитострикиионных материалов,: обладающих, пьезоили магнитострикционным эффектом, ультразвуковые колебания в них быть создйны путем возбуждения этих изделий переменным электрическим напряжением на их резонансной частоте, т. е. в этом случае отпадает необходимость применения внешнего источника колебаний, так 1ШК напыляемое изделие, например пьезокерамический преобразователь, (за счет обратного пьезоаффекта) сам колеблется с ультразвуковой частотой впроцессе термообработки напыленного покрыти Пример. Получение покрытий из термореактивных полимерных порошков. Нагревание проводят щзк (в те-ение 2 ч) предварительно обезжиривают изделие. Погружают нагретое изделие в псевдоожиженный слой эпоксидного порошка УП-2191К и оплавлявот (в обычном термостате) при 150 С (в течение ЗО-4О с) напыленный на изделие слой порошка. Помещают. изделие с ;оплавлекным покрытием в термостат, в котором при 12ОС в течение 30 мин (время желатйнизаиии порошка УП-2191К при ) в изделии возбуждают ультразвуковые колебания на его резонансной частоте (18 кГд) путем механического закрепления на концентраторе внешнего вибратора (УЗДН-11) поверхности изделия, которая не подлежит напылению покрытия (при напылении идентичных изделий ультразвуковые колебания могут быть возбуждешл одновременно во всех сразу). Производят окончательную термообработку (отверждение) покрытия в течение 2,5 ч при без возбуждения в изде ЛИИ ультразвуковых колебаний (режим от верждевия покрытия на основе порошка УП-2191К по ТУ - 3 ч ПРИ 120°С). Аналогично получают из эпоксидного порошка марки ПЭ1Ъ.177. Прим е р 2. Получение покрытий из термсястастичных по/шмерных порошков. Нагревают при (в течение 1 ч) предварительно обезжиренное изделие. ... Погружают нагретое изделие в псевдомкиженйый слой полиэтиленового порсшка и оплавляют дфи 250-270°С/(в течение 5О-60 с) напыленный слой порошка. Помешают изделие с ,.оплавленным покрытием в термостат, в котором при производят термообработку покрйтия, п{да этом в период времени (10- 15 мин), начиная с и до достижения в термостате 1ОО°С (температура кркста;ллизашга полиэтилена) возбуждают в издеяии ультразвуковые на его резона некой частоте (21 кГц) от внешнего источника колебаний, конпент- ратор которого механически соединен с ненапыпяе1иой поверхностью изделия. После охлаждения термостата ниже возбуждение в изделии колеба: НИИ прекращают и извлекают его из термостата. Аналогично получают покрытие из фторопласта марки ЗМ, В таблице приведены данные по свойствам покрытий, полученных по известно;му и предлагаемому способам.

Предлагаемый способ получения покрытий из аароавсперсий полимеров прошел опытную проверку в лабораторных условиях и показывает что адгезия покрыт к металлической (алюминиевой) подложке 5 по сраввеншо с: адгезией покрытий сформ ровавных по известному способу увеличивается в с1)еяавм н& 15% для покрытий на основе тв|Я«)(ореактива 1х порсшшов и на 20% для покрытий на основе термо ,0 пластичш 1х порошков, зтачительно повы шается т снопьгичность процесса нане сения покрытия за счет устранения жеаких теплоносителей для (оплавления на изделие порошка полимера.ts

При реалвзаШга предлагаемого способа увеличивает яг его производительность, так как ультразвуковые колебания в процессе термообработки покрытия могут быть созданы одновременно во всех напылешздхго изделиях..

Формула и 30 бретения

Способ получения покрытий напылением на изделие термореактивного или термо-. пластичного полимерного порошка с последующей термообработкой при воздействии ультразвуковых колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезии, в период гелеобразования термореактивного или кристаллизации тер гопластичного полимеров воздействуют ультразвуковыми колебаниями на aerate при частоте, равной резонансной частоте изделэзя.

Источники информации, пришггыё внимание щщ экспертизе

1. Авторское свидетега ство Сс55Р № 560648, кл. В О5 D 1/06, 1975 , (прототип).