CZ308500B6 - 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
CZ308500B6
CZ308500B6 CZ2018-200A CZ2018200A CZ308500B6 CZ 308500 B6 CZ308500 B6 CZ 308500B6 CZ 2018200 A CZ2018200 A CZ 2018200A CZ 308500 B6 CZ308500 B6 CZ 308500B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
coating
minutes
ptfe
nanoparticles
bath
Prior art date
Application number
CZ2018-200A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2018200A3 (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 TiO2 a jeho celková tloušťka je 20 až 25 μm. Dále se řešení 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 % hmotn. 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 nanočástic TiO2 na vodné bázi rozptýlitelnou na vodě s obsahem do 5 % hmotn. 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
Předkládaný vynález 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 značnému snížení finančních nákladů. Počet cyklů mezi čištěním se zvýšil tedy až na 10 000 až 12 000.
V US 2017/321070 je popsán povlak PTFE obsahující různé přísady, včetně oxidu titaničitého. Tento povlak je určen jako ochranná tenká vrstva do 0,5 pm pro elektrické vodiče, teploměry a podobně, která není vystavována otěru.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny povlakem forem z hliníkových slitin, pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik, na bázi PTFE, podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je to, že povlak je tvořen vrstvou zirkonového pasivačního prostředku, na které je vrstva PTFE s 0,5 až 50 % obj. nanočástic T1O2, přičemž celková tloušťka povlaku je 20 až 25 pm. Technologie povlakování je tak tvořená nanovrstvou PTFE s částicemi oxidu titaničitého.
Takovýto povlak kladně ovlivňuje vlastnosti forem pro odlévání. Povlak vytvořený podle tohoto vynálezu má tloušťku 20 až 25 pm, tím nedochází k ovlivnění výsledného vulkanizovaného 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
- 1CZ 308500 B6 drsnost povrchu a zvyšuje jeho odolnost vůči poškození.
Povlak se tvoří v několika na sebe navazujících fázích. V prvním kroku dochází k přípravě nanočástic T1O2, poté k odmaštění a odmoření formy, oplachu formy, vlastnímu povlakování I. fáze, oplachu formy, sušení formy, povlakování II. fáze a sušení. Každý z těchto kroků má určité specifické vlastnosti. Díky tomuto postupu vznikne rovnoměrné rozložení nanočástic T1O2 na povrchu formy.
V prvním krokuje nutné připravit nanočástice z tablet oxidu titaničitého. Ty se rozemílají pomocí planetového kulového mlýna. Zde vzhledem k velikosti nanočástic je nutné využití koloidního mletí.
Přípravky, které se v tomto procesu využívají, jsou vypsány v následujícím výčtu. Základem jsou nanočástice T1O2, dále je použit alkalický přípravek k odmašťování, tekuté tenzidy, zirkonový pasivační prostředek, polytetrafluorethylenová 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 T1O2 a u sledovaných parametrů Ra, Rz a Rt nebyl zjištěn rozdíl mezi samotným PTFE povlakem a PTFE povlakem obohaceným TÍO2. 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 PTFE. 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 TÍO2.
Příklady uskutečnění vynálezu
Jako příklad vynálezu poslouží forma pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik vyrobená z hliníkové slitiny Al-Si potažená povlakem pro snížení adheze a zvětšení odolnosti proti otěru podle tohoto vynálezu. Povlak PTFE s nanočásticemi T1O2 tvoří na formě vrstvu o tloušťce 20 až 25 pm.
Povlak se tvoří v několika na sebe navazujících fázích. V prvním kroku dochází k přípravě nanočástic T1O2, poté k odmaštění a odmoření formy, oplachu formy, vlastnímu povlakování I. fáze, oplachu formy, sušení formy, povlakování II. fáze a sušení. Každý z těchto kroků má určité specifické vlastnosti. Díky tomuto postupu vznikne rovnoměrné rozložení nanočástic T1O2 povrchu formy.
V prvním krokuje nutné připravit nanočástice z tablet oxidu titaničitého. Ty se rozemílají pomocí planetového kulového mlýna. Zde vzhledem k velikosti nanočástic je nutné využití koloidního mletí. Podmínky mletí jsou popsány v následující tabulce.
-2CZ 308500 B6
Vstupní vzorek TiO2 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 PÍ + 3 g/1 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: demineralizovaná voda
Teplota: Čas: 20 až 30 °C krátce
5. Sušení Zařízení: Horkovzdušná sušicí pec
Teplota: HOaž 115 °C
Čas: 20 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.
7. Sušení Zařízení: Horkovzdušná sušicí pec
Teplota: Čas: 100 °C 30 až 40 minut
Poznámka: Pec musí být předehřátá na danou teplotu.
-3CZ 308500 B6
Přípravky, které se v tomto procesu využívají, jsou vypsány v následujícím výčtu. Základem jsou nanočástice T1O2, dále je použit alkalický přípravek k odmašťování, tekuté tenzidy, zirkonový pasivační prostředek, polytetrafluorethylenová disperze, kyselina dusičná a přípravek na vodné bázi s obsahem hydrogenuhličitanu a amonium-karbamátu.
Nanočástice T1O2
Přídavek ve formě nanočástic byl oxid titaničitý ve formě namletého prášku na planetovém kulovém mlýnu na nanometrické měřítko.
Přípravek P1
Alkalický přípravek k odmašťování na vodné bázi s obsahem 30 až 50 % hmota, hydroxidu sodného s maximální koncentrací 5 % hmota, tetranatrium-ethylendiamintetraacetát. 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 % hmota. Je to kapalina žluté 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 % hmota, kyselinu hexafluorozirkoničitou. Je bezbarvá lehce kalná se slabým zápachem o hustotě cca 1000 kg.m-3 a pH 1 až 2.
Přípravek P4
Polytetrafluorethylenová disperze na vodné bázi rozptýlitelná na vodě s obsahem do 5 % hmota, 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 TÍO2. Je to přípravek pro ošetření povrchu hliníku po anodické oxidaci.
Přípravek P5 - A
Přípravek na vodné bázi s obsahem do 10 % hmota, 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 % hmota, hydrogenuhličitanu a do 10 % hmota, 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.
Při takto naneseném povlaku na povrch formy byl proveden srovnávací test mezi povrchy s PTFE a PTFE s T1O2 a u sledovaných parametrů Ra, Rz a Rt nebyl zjištěn rozdíl mezi samotným PTFE povlakem a PTFE povlakem obohaceným TÍO2. Můžeme tedy říci, že jakost povrchu vulkanizováného pryžového materiálu zůstane stejná. Hodnoty aritmetického průměru jsou uvedeny v následující tabulce.
-4CZ 308500 B6
Hodnoty drsnosti
P ovlak PTF E............................................. Povit d< PTFE + TÍO2
Ra Rz Rt Ra Rz Rt
1,50 7,93 11,97 2,304 13,716 20,092
Při takto naneseném povlaku PTFE s Ί1Ο2 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 TÍO2.
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. Na vyobrazení bylo patrné rovnoměrné rozložení TÍO2.
Skenovací elektronový mikroskop Zeiss SEM-FIB CrossBeamAuriga byl použit pro analýzu vzorku v řezu po metalografickém výbrusu. Na vzorku bylo patrné rozložení jednotlivých identifikovaných prvků s jasným největším množstvím hliníku z povlakováného podkladu. Rovněž byly identifikovány prvky AI, Si, Mg, Mn, Fe jako složky podkladového materiálu, F, C, O jako složky teflonového povlaku a Ti a O jako přidané nanočástice. Ca se může označit jako nečistota zachycená na vzorku při jeho manipulaci.
Pro další analýzu byl vybrán další druh elektronového mikroskopu typ Thermo Scientific Q250 Analytical SEM, který ukázal stejná data. Ze snímku povlaku bylo možné 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.

Claims (2)

PATENTOVÉ NÁROKY
1. Povlak forem z hliníkových slitin, pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik, na bázi 5 PTFE, vyznačující tím, že je tvořen vrstvou zirkonového pasivačního prostředku, na které je vrstva PTFE s 0,5 až 50 % obj. nanočástic T1O2, přičemž celková tloušťka povlaku je 20 až 25 pm.
2. Způsob výroby povlaku forem z hliníkových slitin podle nároku 1, při kterém se povrch 10 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, vyznačující tím, že se povrch forem dále povlékne v lázni s obsahem do 0,5 % hmota, 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 15 v lázni s polytetrafluorethylenovou disperzí s obsahem rozemletých nanočástic T1O2 na vodné bázi rozptýlitelnou na vodě s obsahem do 5 % hmota, neionogenní povrchově aktivní 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 CZ2018200A3 (cs) 2019-11-06
CZ308500B6 true 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)

Families Citing this family (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

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5554308A (en) * 1991-12-03 1996-09-10 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Lubricant for wire feeding and wire drawing and a welding wire manufactured by using the same
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
CN105017549A (zh) * 2015-07-05 2015-11-04 福建师范大学 一种PTFE/TiO2功能膜及其生产方法
WO2017082837A1 (en) * 2015-11-12 2017-05-18 Toyota Boshoku Türki̇ye Otomoti̇v Sanayi̇ Ve Ti̇c. A. Ş. Non-stick coating material applied to mold to prevent sticking of material produced in metal surface production molds

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5554308A (en) * 1991-12-03 1996-09-10 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Lubricant for wire feeding and wire drawing and a welding wire manufactured by using the same
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
CN105017549A (zh) * 2015-07-05 2015-11-04 福建师范大学 一种PTFE/TiO2功能膜及其生产方法
WO2017082837A1 (en) * 2015-11-12 2017-05-18 Toyota Boshoku Türki̇ye Otomoti̇v Sanayi̇ Ve Ti̇c. A. Ş. Non-stick coating material applied to mold to prevent sticking of material produced in metal surface production molds

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2018200A3 (cs) 2019-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9796019B2 (en) Powder metal with attached ceramic nanoparticles
TWI586845B (zh) 具有改善外觀及／或耐磨性之陽極氧化鋁合金產品及其製造方法
EP3161176B1 (en) Dry lubricant for zinc coated steel
MXPA02009362A (es) Metodo de tratamiento de superficie para aleaciones de magnesio y miembros de aleacion de magnesio tratado de esta forma.
CN104292890A (zh) 一种超疏水性涂层的制备方法及其应用
WO2015098623A1 (ja) アルミニウム又はアルミニウム合金用水系化成処理剤、化成処理方法及び化成処理されたアルミニウム及びアルミニウム合金
CZ308500B6 (cs) Povlak forem z hliníkových slitin, pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik, na bázi PTFE a způsob jeho výroby
US8512484B2 (en) Passivating means, surface treatment means, surface treatment spray means and method for treating metallic surfaces of work pieces or cast molds
Maurya et al. Effect of surface finish on corrosion behavior of polished Al6061 alloy in simulated acid rain environment
CN109207985A (zh) 一种镁合金表面高熵合金膜层的制备方法
EP3560670B1 (en) Ptfe-based coating for moulds of aluminium alloys used in rubber vulcanization for tire production and method of production thereof
EP2213767A1 (en) Process for producing surface-regulated aluminum cast
US3748172A (en) Magnesium based coating for the sacrificial protection of metals
CN107142470A (zh) 有利于提高镁合金耐蚀性的锌钙系转化膜与环氧涂层的制备方法
KR101181421B1 (ko) 마그네슘 합금의 표면처리 방법
Bala Srinivasan et al. Development of decorative and corrosion resistant plasma electrolytic oxidation coatings on AM50 magnesium alloy
US3447973A (en) Protective treatment for magnesium
US9103037B2 (en) Method for stripping gamma-gamma prime coating from gamma-gamma prime alloy
TWI665336B (zh) 對鋁製構件進行防腐處理的方法
CZ2019250A3 (cs) Povlak forem z hliníkových slitin pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik na bázi PTFE a způsob jeho výroby
Pinheiro et al. Characterization of anodized and bare 7075-T6 aluminum alloy treated with Zr-based conversion coating
Seri et al. Anticorrosion performance of self-healing polymeric coatings on low carbon steel substrates
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
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.