Способ получения антифрикционного покрытия на резиновом изделии Советский патент 1983 года по МПК B29H9/00 B05D7/02 

(5) СПОСОБ ПОЖЧЕНИЯ АНТИФРИКЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ НА РЕЗИНОВОМ ИЗДЕЛИИ . 1 . Изобретение относится к способам нанесения антифрикционных покрытий ; на резинотехнические изделия и может быть использовано при производстве резинотехнических изделий для уплотнительных узлов машинного оборудования, например, нефтеперёрабаты вающей и нефтехимической промышленно сти, работающих при повышенных темпе ратурах, давлених и скоростях в arpe сивных средах. Известен способ нанесения фторопластовых покрытий на резиновые изделия путем формования фторопластово оболочки, заполнения ее резиновой смесью и последующей вулканизации в пресс-форме С1 }. Однако такое покрытие, имеющее только механическую связь с резиной детали« обладает очень низкой прочностью сцепления к резине i недолговечно. Оно легко отслаивается от резины, и деталь выходит из строя. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ получения антифрикционного покрытия на резиновом изделии L23 нанесением на последнее композиции фторсодержащего полимера, например лака фВВ-7 Д, подсушкой в течение 30 мин. при комнатной температуре и отверждением при повышенной температуре. При этом одновременно с отверждением покрытия пЕЮисходит довупканизация изделия. Такой способ нанесения покрытий не позволяет получить высокие антифрикционные свойства покрытий на основе фторопласта для резиновых изделий, работающих в узлах трения оборудования нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности при жестких условиях работы, например при давлениях выше 0,5 МПа, скоростях скольжения порядка 10 м/с, температурах до 160°С.

Цель изобретения - повышение антифрикционных свойств покрытия.

Эта цель достигается тем, что по способу получения антифрикционного покрытия на резиновом изделии нанесением композиции на основе фторсодержащего полимера подсушкой и термоотверждением,после термоотверждения проводят дополнительную термическую обработку термический удар при 380-500 С в течение 1-6 с.

Термический удар при 380-500°С в течение 1-6 с обеспечивает спекание частиц фторопласта в монолитную пленку и полную деструкцинз наружного слоя связующего, имеющего повышенный (сравнительно с фторопластом) коэффициент трения, что снижает коэффциент трения покрытия в 1 , раза и повышает его износостойкость-. .

Свойства резины самой детали в результате кратковременного воздействия при термическом ударе не изменяются.

Пг р и м е р 1. На образцы вулканизованной резины в виде цилиндров в рабочей (торцовой) части .ью наносят покрытие на основе политетрафторэтилен со связующим, в качестве которого ис ;1ользуют фторкаучук - СКФ-32. Покрытие подсушивают в термошкафу при в течение 30 мин, затем отверждают в пресс-форме при в течение 10 мин.

После отверждения образцы извлекают из пресс-формы и подвергают термическому удару путем приведения покрытия в контакт со стальной пластиной, нагретой до , в течение 6 сек.

Испытания образцов проводят на Машине трения вращательного движения в сред§ воздуха по контртелу из стали 45 при скорости 0,7 м/Cf Результаты испытаний сведены в табл.1.

По описанной методике изготавливают резиновые манжеты с покрытием.

После отверждения покрытие нанжет подвергают термическому удару в течение 6 с, на нагретом до стальном стержне с диаметром на 0,5-1 мм больше рабочего диаметра маншеты с покрытием.

Манжеты испытывают как уплотнение вала центробежного насоса в рабочей жидкости - масле с механическими примесями до 6% при давлении 3,6 НПа, скорости 11 м/с и температуре 60° С.

Результаты испытания сведены в табл. 2.

П р и м е р 2. По методике, описа ной в примере 1, наносят покрытие. Термический удар проводят при в течение 3 с. Результаты испытаний манжет и образцов на ц/б насосе и машине трения, проведенные при условиях, описанных в примере Т .сводят в табл.1 и 2.

П р и м е р 3 По методике, описаной в примере 1 ,наносят покрытие на манжеты и образцы. Термический удар проводят при температуре 500®С течение 1 сек. Результаты испытаний манжет и образцов, проведенные при условиях, описанных в примере 1 , сводят в таблицы 1. и 2.

П р и м е р k (по прототипу).На подвулканизованные резиновые образцы и манжеты в рабочей (трущейся) части кистью наносят покрытие на основе ПТФЭ. Покрытие подсушивают в термошкафу при в течение 30 мин.

Затем отверждают в пресс-форме при в течение 10 мин. При этом происходила.одновременная довулканизация образцов.

Изготовленные таким рбразом образцы и Манжеты подвергают испытанию на износ на машине трения и центробежном насосе при условиях , описанных в примере 1. Результаты испытаний сведены в табл. 1 и 2.

Результаты испытаний образцов с покрытием в среде воздуха при V 0,7 м/с

Т а 6 л и ц а 1

Результаты испытаний манжет с покрытием на центробежном насосе в жидкой среде при V 11 м/с, Т 160°С и ,6 МПа Коэффициент трения манжеты Внешний вид манжеты после Измене- Изменеиспытаний в теНИИ нет НИИ нет чение 10 ч Применение предлагаемого способа позволяет повысить износостойкость резиновых изделий а режиме трения без смазки в 0,1(-1,6 раза, а коэффициент трения снизить в 1,5-2 раза. Такое улучшение антифрикционных показателей изделий гфиаодит к. увеличению срока служ&л изделий в раза, и к повышению срока службы всего узла, в котором работают покрытые предлагаемым способом резиновые изделия. Предлагаемый способ нанесения позволяет получить высокие антифрикционные показатели для пoкpыtий на основе фторопластов со связующикм Особенно эффективно применение пред лагаемого способа при использований покрытий из фторопласта с эластомерным связующими, обеспечивающими

Таблицах Изменений Следы износа нет на трущейся поверхностинаилучшую адгезию покрытия к резиновым изделиям. Нанесение таких покрытий предлагаемым.- способом позволяет расширить область их применения и использовать в уплотнительных узлах с орудования, работающих при 1бО°С и давлении до 2 МПа,в агрессивных средах. i Формула изобретения Способ получения антифрикционного покрытия на резиновом издели) нанесением на поверхность последнего композиции на основе фторсодержащего гюлимера, подсушкой и термоотверждением, о т л и ч а ю щ ий-, с я тем, что, с целью повышения антифрикционных свойств покрытия, после термоотвержде

799 2958

ния проводят дополнительную термиче- 1. Авторское свидетельство СССР скую обработюг - термический удар при N 3l4656i, кл, В 29 Н 7/00, 19б5. 380-500 С в течение 1-6 с.2. Авторское свидетельство СССР

Источники информации, № Зб80б1, кл. В 29 Н 9/00, 1968 (пропринятые во внимание при экспертизе 5 тотип).