CZ2018200A3 - Povlak forem z hliníkových slitin pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik na bázi PTFE a způsob jeho výroby - Google Patents

Povlak forem z hliníkových slitin pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik na bázi PTFE a způsob jeho výroby Download PDF

Info

Publication number
CZ2018200A3
CZ2018200A3 CZ2018-200A CZ2018200A CZ2018200A3 CZ 2018200 A3 CZ2018200 A3 CZ 2018200A3 CZ 2018200 A CZ2018200 A CZ 2018200A CZ 2018200 A3 CZ2018200 A3 CZ 2018200A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
coating
minutes
ptfe
manufacture
water
Prior art date
Application number
CZ2018-200A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ308500B6 (cs
Inventor
Štefan Michna
Jan Novotný
Jaromír Cais
Irena Lysoňková
Original Assignee
Univerzita Jana Evangelisty Purkyně V Ústí Nad Labem
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univerzita Jana Evangelisty Purkyně V Ústí Nad Labem filed Critical Univerzita Jana Evangelisty Purkyně V Ústí Nad Labem
Priority to CZ2018-200A priority Critical patent/CZ308500B6/cs
Priority to EP19170939.3A priority patent/EP3560670B1/en
Publication of CZ2018200A3 publication Critical patent/CZ2018200A3/cs
Publication of CZ308500B6 publication Critical patent/CZ308500B6/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/56—Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
    • B29C33/60—Releasing, lubricating or separating agents
    • B29C33/62—Releasing, lubricating or separating agents based on polymers or oligomers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D127/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D127/12—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C09D127/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/34—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/40—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C8/52—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions more than one element being applied in one step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/40—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C8/58—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions more than one element being applied in more than one step

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Abstract

Řešení se týká povlaku forem z hliníkových slitin pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik na bázi PTFE. Povlak PTFE obsahuje rovnoměrně rozložené částice TiOv tloušťce 20 až 25 μm. Dále se týká způsobu výroby povlaku forem z hliníkových slitin při kterém se připraví nanočástice z tablet oxidu titaničitého, které se rozemelou. Načež se povrch forem odmastí a odmoří v lázni o teplotě 50 až 55 °C s pH 11,0 až 12,5 po dobu 2 až 3 minut, opláchne v demineralizované vodě o teplotě 20 až 30 °C a povlékne v lázni s obsahem do 0,5 % kyseliny hexafluorozirkoničité o teplotě 25 až 30 °C s pH 4,8 až 5,2 po dobu 1 až 2 minuty. Dále se opláchne v demineralizované vodě o teplotě 20 až 30 °C a suší při teplotě 110 až 115 °C po dobu 20 až 25 minut, poté se povlékne v lázni s polytetrafluorethylenovou disperzí s obsahem částic TiOna vodné bázi rozptýlitelnou na vodě s obsahem do 5 % neionogenní povrchově aktivní látky o teplotě 60 až 65 °C s pH 7,5 až 8,5 po dobu 15 až 16 minut. Poté se bez oplachu suší při teplotě 80 až 120 °C po dobu 30 až 40 minut.

Description

Oblast techniky
Předkládané technické řešení se týká ochrany povrchu pracovní plochy segmentů formy sloužících k vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik v automobilovém průmyslu.
Dosavadní stav techniky
V současné době se využívají PTFE povlaky pro povlakování pracovní plochy segmentů formy sloužících k vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik v automobilovém průmyslu. Formy jsou vytvořeny ze slitiny typu Al-Si. PTFE povlak se používá uvnitř formy pro snížení adheze. Díky nižší adhezi formy, nemusí být forma tak často čištěna.
V současné době se využívají k výrobě segmentů forem hliníkové slitiny, konkrétně typu Al-Si a Al-Mg. Tyto formy se skládají z 8 až 36 segmentů, které se před samotnou vulkanizaci spojí do požadovaného tvaru finálního výrobku. Tyto formy lze využívat i bez jakékoliv povrchové úpravy. Vzhledem k jejich způsobu výroby - nízkotlakému lití, kdy je jakost pracovní plochy dostačující pro výrobu. Kovová forma je složena z 8 až 32 segmentů. Pracovní teplota se obvykle nachází v rozmezí 150 až 170°C, pracovní teplota může být i vyšší podle přidaných aditiv do pryžového materiálu. Uvedený materiál i povlak odolávají těmto teplotám.
Tento typ forem vyžaduje údržbu po cca 2500 až 2700 cyklech. Údržba spočívá v odstavení formy a jejím následujícím vyčištění. Čištění probíhá buď ručně, tedy pomocí ocelových nebo brusných kartáčů, případně pokrytím pracovní plochy vrstvou suchého ledu s následným mechanickým očištěním. Mechanické čištění probíhá formou otryskávání jemným pískem. Každá údržba je finančně nákladná z důvodu odstávky formy a také z hlediska opotřebení formy jejím čištěním. Konkrétní dobu čištění nelze přesně určit. Vliv na dobu čištění formy má rozličnosti velikostí, tvar a druh pneumatik aj. Odstávka ovšem vždy trvá v řádu dnů.
K prodloužení životnosti forem se využívají v dnešní době PTFE povlaky. Tyto povlaky docílily prodloužení pracovního cyklu mezi jednotlivými údržbami až o 200 až 400 %. To přispělo ke značným snížením finančních nákladů. Počet cyklů mezi čištěním se zvýšil tedy až na 10 000 až 12 000.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny technologií povlakování podle tohoto technického řešení. Technologie povlakování tvořená nanovrstvou PTFE s částicemi oxidu titaničitého. Takovýto povlak kladně ovlivňují vlastnosti forem pro odlévání. Povlak vytvořený podle tohoto technického řešení má tloušťku 20 až 25 pm, tím nedochází k ovlivnění výsledného vulkanizováného výrobku. Povlak lze aplikovat jak pro nově vyrobené formy, tak pro použité formy, které je nejprve nutné vyčistit. T1O2 v množství 0,5 až 50 % obj. přimíchaný do PTFE nemá žádný vliv na drsnost povrchu a zvyšuje jeho odolnost vůči poškození.
Povlak se tvoří v několika na sebe navazujících fázích. V první kroku dochází k přípravě nanočástic T1O2, poté k Odmaštění a odmoření formy, oplachu formy, vlastnímu povlakování I. fáze, oplach formy, sušení formy, povlakování II. Fáze a sušení. Každý z těchto kroků má určité specifické vlastnosti. Díky tomuto postupu vznikne rovnoměrné rozložení částic T1O2 povrchu formy.
- 1 CZ 2018 - 200 A3
V první kroku je nutné připravit nanočástice z tablet oxidu titaničitého. Ty se rozemílají pomocí planetového kulového mlýna. Zde vzhledem k velikosti částic je nutné využití koloidního mletí.
Přípravky, které se v tomto procesu využívají, jsou vypsány v následujícím výčtu. Základem jsou částice TiO2, dále je použit alkalický přípravek k odmašťování, tekuté tenzidy, zirkonový pasivační prostředek, polytetrafluoerthylenová disperze, kyselina dusičná a přípravek na vodné bázi s obsahem hydrogenuhličitanu a amonium-karbamátu.
Při takto naneseném povlaku na povrch formy byl proveden srovnávací test mezi povrchy s PTFE a PTFE s TiO2 a u sledovaných parametrů Ra, Rz a Rt nebyl zjištěn rozdíl mezi samotným PTFE povlakem a PTFE povlakem obohaceným TiO2. Můžeme tedy říci, že jakost povrchu vulkanizovaného pryžového materiálu zůstane stejná.
Při takto naneseném povlaku PTFE s T1O2 byla otěruvzdomost zkoumána na několika vzorcích v porovnání s povlakem PFET Docházelo ke změření součinitele tření. Test probíhal při zatížení 2 N, dráze 10 mm a čase 60 s. Měření se vždy 5x opakovalo. Výsledky měření jsou v následující tabulce. Lze vyčíst zvýšení otěruvzdomosti u vzorku s TiO2.
Objasnění výkresů
Na přiloženém Obr. 1. je patrné rovnoměrné rozložení T1O2. Obr. 2 označuje rozložení jednotlivých identifikovaných prvků s jasným největším množstvím hliníku z povlakovaného podkladu. Množství jednotlivých prvků je pak uvedeno v grafu na obr. 3. Obr. 4 poukazuje na grafické rozložení jednotlivých prvků. Na obr. 5 je snímek povlaku s rovnoměrně rozloženými teflonovými nanočásticemi.
Příklady uskutečnění vynálezu
Jako příklad technického řešení poslouží forma pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik na vyrobená z hliníkové slitiny Al-Si potažena povlakem pro snížení adheze a zvětšení odolnosti proti otěru podle tohoto technického řešení. Povlak PTFE s částicemi T1O2 tvoří na formě vrstvu o tloušťce 20 až 25 pm.
Povlak se tvoří v několika na sebe navazujících fázích. V první kroku dochází k přípravě nanočástic T1O2, poté k Odmaštění a odmoření formy, oplachu formy, vlastnímu povlakování I. fáze, oplach formy, sušení formy, povlakování II. Fáze a sušení. Každý z těchto kroků má určité specifické vlastnosti. Díky tomuto postupu vznikne rovnoměrné rozložení částic T1O2 povrchu formy.
V první kroku je nutné připravit nanočástice z tablet oxidu titaničitého. Ty se rozemílají pomocí planetového kulového mlýna. Zde vzhledem k velikosti částic je nutné využití koloidního mletí. Podmínky mletí jsou popsány v následující tabulce.
-2CZ 2018 - 200 A3
Vstupní vzorek TÍO2 Hmotnost koulí 500 g
Celkový čas mletí 150 hod Materiál koulí ZrO2
Interval mletí 10 min Objem koulí 130 ml
Interval pauzy 50 min Hmotnost vzorku 30 g
Čistý čas mletí 25 hod Objem vzorku 7,7 ml
Otáčky 300 rpm BPR < 20 pm
Objem nádoby 250 ml Mlecí médium 17:1
Materiál nádoby ZrO2 Objem mlecího média DEMI voda
Přůměr koulí 3 mm Typ mlýnu 100 ml
1. Odmaštění a odmoření
Složení lázně: 15 g/1 Pl + 3g/l P2 + demineralizovaná voda
Teplota: 50 až 55 °C
pH: Čas: 11,0 až 12,5 2 až 3 minuty
Poznámka: Obsah hliníku v lázni musí být pod 10 g/1 v roztoku.
2. Oplach
Složení lázně: demineralizovaná voda
Teplota: Čas: 20 až 30 °C krátce
3. Povlakování I. fáze
Složení lázně: 40 g/1 P3+ demineralizovaná voda
Teplota: 25 až 30 °C
pH: Čas: 4,8 až 5,2 1 až 2 minuty
Poznámka: pH lázně nesmí překročit hodnotu 5,2. Pro úpravu pH se používají přípravky P5
- A (zvýšení pH) a P5 - B (snížení pH).
4. Oplach
Složení lázně:
Teplota:
Čas:
5. Sušení
Zařízení: Teplota:
Čas:
demineralizovaná voda až 30 °C krátce
Horkovzdušná sušící pec
110 až 115 °C až 25 minut
6. Povlakování II. fáze
Složení lázně: 10 až 12 g/1 P4 + demineralizovaná voda
Teplota: 60 až 65 °C
pH: Čas: 7,5 až 8,5 15 až 16 minut
Poznámka: Materiál po II. fázi povlakování neoplachovat.
CZ 2018 - 200 A3
7. Sušení
Zařízení:
Teplota:
Čas:
Poznámka:
Horkovzdušná sušící pec
100 °C až 40 minut
Pec musí být předehřátá na danou teplotu.
Přípravky, které se v tomto procesu využívají, jsou vypsány v následujícím výčtu. Základem jsou částice T1O2, dále je použit alkalický přípravek k odmašťování, tekuté tenzidy, zirkonový pasivační prostředek, polytetrafluoerthylenová disperze, kyselina dusičná a přípravek na vodné bázi s obsahem hydrogenuhličitanu a amonium-karbamátu.
Částice T1O2
Přídavek ve formě částic byl oxid titaničitý ve formě namletého prášku na planetovém kulovém mlýnu na nanometrické měřítko.
Přípravek PÍ
Alkalický přípravek k odmašťování na vodné bázi s obsahem 30 až 50 % hydroxidu sodného s maximální koncentrací 5% tetranatrium-ethylemdiamintetraacetát. Je to kapalina žluté barvy se slabým zápachem o hustotě cca 1400 kg.m-3 a pH 14.
Přípravek P2
Tekutá kombinace tenzidů na vodné bázi s obsahem aminů do 10 %. Je to kapalina žlutá barvy s charakteristickým zápachem a hustotě cca 1000 kg.m-3 a pH cca 9, která je s vodou mísitelná. Přípravek je určený ke zlepšení odmaštění v alkalických lázních.
Přípravek P3
Přípravek je tekutý vysoce účinný zirkonový pasivační prostředek, který je určený pro vytváření nanomolekulámích povrchů chránících různé kovové povrchy před korozí. Obsahuje do 0,5% kyselinu hexafluorozirkoničitou. Je to bezbarvá lehce kalná se slabým zápachem o hustotě cca 1000 kg.m-3 apH 1 až 2.
Přípravek P4
Polytetrafluoerthylenová disperze na vodné bázi rozptýlitelná na vodě s obsahem do 5 % neionogenní povrchově aktivní látky. Je to kapalina bílé barvy se slabým zápachem po amoniaku o hustotě cca 1500 kg.m-3, pH 9 až 10 a bodem varu 100°C, která obsahuje 4,5 až 6,5 g/1 pevných částic. Je to přípravek pro ošetření povrchu hliníku po anodické oxidaci.
Přípravek P5 - A
Přípravek na vodné bázi s obsahem do 10 % kyseliny dusičné. Je to bezbarvá kapalina se specifickým zápachem o hustotě cca 1000 kg.m-3 a pH 1, která je mísitelná s vodou. Přípravek je určený ke korekci hodnoty pH roztoku lázně.
Přípravek P5 - B
Přípravek na vodné bázi s obsahem do 10 % hydrogenuhličitanu a do 10 % amonium-karbamátu. Je to bezbarvá kapalina se specifickým zápachem o hustotě 1000 kg.m-3 a pH 8 až 9, která je mísitelná s vodou. Přípravek je určený ke korekci hodnoty pH roztoku lázně.
-4CZ 2018 - 200 A3
Při takto naneseném povlaku na povrch formy byl proveden srovnávací test mezi povrchy s PTFE a PTFE s TiO2 a u sledovaných parametrů Ra, Rz a Rt nebyl zjištěn rozdíl mezi samotným PTFE povlakem a PTFE povlakem obohaceným TiO2. Můžeme tedy říci, že jakost povrchu vulkanizováného pryžového materiálu zůstane stejná. Hodnoty aritmetického průměru jsou uvedeny v následující tabulce.
Při takto naneseném povlaku PTFE s T1O2 byla otěruvzdomost zkoumána na několika vzorcích v porovnání s povlakem PFET Docházelo ke změření součinitele tření. Test probíhal při zatížení 2 N, dráze 10 mm a čase 60 s. Měření se vždy 5x opakovalo. Výsledky měření jsou v následující tabulce. Lze vyčíst zvýšení otěruvzdomosti u vzorku s TiO2.
Hodnoty třecího koeficientu
vzorek s PTFE povlakem vzorek s PTFE povlakem + T1O2
0,09794 0,13954
Rovnoměrné rozložení částic v povlaku PTFE bylo sledováno skenovacím elektronovým mikroskopem TESCAN Vega 3 s EDS analyzátorem BRUKER X-FLASH. Výsledky jsou vidět na Obr. 1. z kterého je patrné rovnoměrné rozložení T1O2.
Skenovací elektronový mikroskop Zeiss SEM-FIB CrossBeamAuriga byl použit pro analýzu vzorku v řezu po metalografickém výbrusu. Obr. 2 označuje rozložení jednotlivých identifikovaných prvků s jasným největším množstvím hliníku z povlakovaného podkladu. Množství jednotlivých prvků je pak uvedeno v grafu na obr. 3, zde můžeme identifikovat AI, Si, Mg, Mn, Fe jako složky podkladového materiálu, F, C, O jako složky teflonového povlaku a Ti a O jako přidané nanočástice. Ca můžeme označit jako nečistotu zachycenou na vzorku při jeho manipulaci. Celek obr. 4 poukazuje na grafické rozložení jednotlivých prvků.
Pro další analýzu byl vybrán další druh elektronového mikroskopu typ Thermo Scientific Q250 Analytical SEM. Který ukázal stejná data. Na obr. 5 je snímek povlaku, z něhož lze usuzovat rovnoměrné rozložení teflonu s nanočásticemi. Byla provedena EDS analýza a grafické znázornění obsažení jednotlivých prvků.
Průmyslová využitelnost
Technologie tvorby povlaku s přídavkem nanočástic je uplatnitelná u vulkanizace pryžových materiálů na slitinách typu Al-Si a Al-Mg. Konkrétně lze jako příklad uvést výrobu pneumatik.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (2)

1. Povlak forem z hliníkových slitin pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik na bázi PTFE, vyznačující tím, že povlak PTFE obsahuje rovnoměrně rozložené částice T1O2 v tloušťce 20 až 25 pm.
CZ 2018 - 200 A3
2. Způsob výroby povlaku forem z hliníkových slitin podle nároku 1, vyznačující tím, že se připraví nanočástice z tablet oxidu titaničitého, které se rozemelou, načež se povrch forem odmastí a odmoří v lázni o teplotě 50 až 55 °C s pH 11,0 až 12,5 po dobu 2 až 3 minut, opláchne 5 v demineralizované vodě o teplotě 20 až 30 °C a povlékne v lázni s obsahem do 0,5 % kyseliny hexafluorozirkoničité o teplotě 25 až 30 °C s pH 4,8 až 5,2 po dobu 1 až 2 minuty, načež se opláchne v demineralizované vodě o teplotě 20 až 30 °C a suší při teplotě 110 až 115 °C po dobu 20 až 25 minut, poté se povlékne v lázni s polytetrafluoerthylenovou disperzí s obsahem částic T1O2 na vodné bázi rozptýlitelnou na vodě s obsahem do 5 % neionogenní povrchově aktivní 10 látky o teplotě 60 až 65 °C s pH 7,5 až 8,5 po dobu 15 až 16 minut a bez oplachu se suší při teplotě 80 až 120 °C po dobu 30 až 40 minut.
CZ2018-200A 2018-04-25 2018-04-25 Povlak forem z hliníkových slitin, pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik, na bázi PTFE a způsob jeho výroby CZ308500B6 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-200A CZ308500B6 (cs) 2018-04-25 2018-04-25 Povlak forem z hliníkových slitin, pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik, na bázi PTFE a způsob jeho výroby
EP19170939.3A EP3560670B1 (en) 2018-04-25 2019-04-24 Ptfe-based coating for moulds of aluminium alloys used in rubber vulcanization for tire production and method of production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-200A CZ308500B6 (cs) 2018-04-25 2018-04-25 Povlak forem z hliníkových slitin, pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik, na bázi PTFE a způsob jeho výroby

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2018200A3 true CZ2018200A3 (cs) 2019-11-06
CZ308500B6 CZ308500B6 (cs) 2020-09-30

Family

ID=68384201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2018-200A CZ308500B6 (cs) 2018-04-25 2018-04-25 Povlak forem z hliníkových slitin, pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik, na bázi PTFE a způsob jeho výroby

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ308500B6 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112521809A (zh) * 2020-11-28 2021-03-19 无锡市科宇橡胶模具厂 一种橡胶模具涂料及其使用方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05329683A (ja) * 1991-12-03 1993-12-14 Kobe Steel Ltd ワイヤ送給及び伸線用潤滑剤
CZ2003624A3 (cs) * 2003-03-04 2004-12-15 Karel Bosák Ochrana výfuků automobilových motorů pro zvýšení životnosti
CZ200776A3 (cs) * 2007-01-30 2008-08-20 Patrem Pipe Technologies S.R.O, Protikorozní úprava závitového spoje a zpusob její realizace
CN105017549B (zh) * 2015-07-05 2017-11-28 福建师范大学 一种PTFE/TiO2功能膜及其生产方法
TR201615126T1 (tr) * 2015-11-12 2018-08-27 Akinci Akin Metal yüzeyli üretim kalıplarında üretilen malzemenin kalıba yapışmasını önlemek üzere kalıba uygulanan yapışmazlık özelliğini haiz kaplama malzemesi

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112521809A (zh) * 2020-11-28 2021-03-19 无锡市科宇橡胶模具厂 一种橡胶模具涂料及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CZ308500B6 (cs) 2020-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9796019B2 (en) Powder metal with attached ceramic nanoparticles
EP3351598A1 (en) Composition, pipe threaded joint provided with solid lubricating coating formed from composition, and method for manufacturing pipe threaded joint
EP3161176B1 (en) Dry lubricant for zinc coated steel
RU2441942C2 (ru) Способ обработки металлической детали, конструктивный элемент, содержащий такую деталь, и способ восстановления металлической детали
CZ2018200A3 (cs) Povlak forem z hliníkových slitin pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik na bázi PTFE a způsob jeho výroby
JP2022513244A (ja) コバルトクロムエッチング法
US8512484B2 (en) Passivating means, surface treatment means, surface treatment spray means and method for treating metallic surfaces of work pieces or cast molds
EP3560670B1 (en) Ptfe-based coating for moulds of aluminium alloys used in rubber vulcanization for tire production and method of production thereof
JP2011137231A (ja) 高強度鋼タービン部品の腐食を防ぐ方法
Nourian et al. Effect of substrate surface finish and particle velocity on fatigue performance of cold spray coated A6061 aluminum alloy
Savas et al. Surface characterization of 7075-T73 aluminum exposed to anodizing pretreatment solutions
CN110564229B (zh) 一种快速制备铜/聚四氟乙烯超双疏性涂层的方法
WO2015146466A1 (ja) 耐食性及び加工性に優れた皮膜を有する鋼線材及びその製造方法
CN109852851A (zh) 一种低磨损率材料及其制备方法
CN108531967A (zh) 一种纳米陶瓷复合涂层及工艺
CZ2019250A3 (cs) Povlak forem z hliníkových slitin pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik na bázi PTFE a způsob jeho výroby
KR101181421B1 (ko) 마그네슘 합금의 표면처리 방법
TWI665336B (zh) 對鋁製構件進行防腐處理的方法
US3447973A (en) Protective treatment for magnesium
TWI716170B (zh) 無酸磷化金屬板材的處理方法
JP2004315864A (ja) アルミ鋳物素地の表面処理方法
CZ27910U1 (cs) Zařízení pro povlakování kovových forem ze slitin typu AI - Mg a AI - Si zejména pro výrobu pneumatik motorových vozidel v automobilovém průmyslu
KR102447942B1 (ko) 다이캐스팅 제품에 대한 분체도장 방법
JP2021092289A (ja) 締結具と締結具製造方法
Xiang et al. In Situ Formation of Intermetallic Compound Bonding by Laser Cladding Al 2 O 3 to Enhance the Corrosion Resistance of AZ31 Magnesium Alloy.