RU2147027C1 - Способ защиты и восстановления металлических поверхностей - Google Patents
Способ защиты и восстановления металлических поверхностей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2147027C1 RU2147027C1 RU98109671A RU98109671A RU2147027C1 RU 2147027 C1 RU2147027 C1 RU 2147027C1 RU 98109671 A RU98109671 A RU 98109671A RU 98109671 A RU98109671 A RU 98109671A RU 2147027 C1 RU2147027 C1 RU 2147027C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- composition
- epoxy resin
- electrocorundum
- hardener
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области защиты металлических поверхностей и их восстановления, работающих в условиях абразивного износа, воздействия агрессивных сред, и может быть использовано при ремонте изношенных деталей и для защиты аппаратуры в обогатительном оборудовании. Способ включает нанесение на обезжиренную поверхность грунтовочного слоя на основе композиции, содержащей эпоксидную смолу, электрокорунд и отвердитель с последующим высыханием "до отлипа", нанесение изолирующего слоя из состава, содержащего эпоксидную смолу, бакелитовый лак, диабазовый порошок, электрокорунд, стеклоткань, отвердитель с последующим высыханием "до отлипа", нанесение пластифицирующего слоя из состава, содержащего эпоксидную смолу, дисперсию железного сурика в олифе, отвердитель и ацетон с последующей сушкой до полного отверждения. В изобретении приводятся композиции всех 3-х слоев. Технический результат заключается в повышении износостойкости и коррозионной стойкости покрытия в условиях воздействия абразивных и агрессивных сред. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области получения покрытий на металлических поверхностях, работающих в условиях абразивного износа, воздействия агрессивных сред, и может быть использовано для защиты аппаратуры в обогатительном оборудовании, энергетике, химическом оборудовании и т.п., и при ремонте изношенных деталей.
Известны способы защиты металлических изделий композициями на основе эпоксидных смол, полиэтиленполиамина в качестве отвердителя и наполнителей (например, а. с. 691471, МКИ: C 08 L 63/02, C 08 K 3/18, опубл. в БИ N 38 - 1979).
Однако эти способы не обеспечивают комплексную защиту металлических поверхностей.
Известен также способ ремонта деталей с помощью эпоксидных составов, армированных стеклотканью (а. с. 126342, МКИ C 08 L 63/02, опубл. в БИ N 4-1960). Способ заключается в использовании композиции из эпоксидной смолы, полиэтиленполиамина, наполнителей и стеклоткани в качестве армирующего.
Однако использование данного способа также не обеспечивает одновременно коррозионную износостойкость, т. к. это монопокрытие обеспечивает только прочность ремонтируемого участка.
Наиболее близким к предлагаемому является способ защиты и восстановления металлических поверхностей, заключающийся в последовательном нанесении на ремонтируемый участок грунтовочного, изолирующего и пластифицирующего слоев. (RU 94030109 A1, C 09 D 5/08, 20.06.96).
Однако этот способ не обеспечивает предупреждение износа поверхности детали.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении износостойкости и коррозионной стойкости покрытия в условиях воздействия абразивных и агрессивных сред за счет увеличения адгезии покрытия к металлу.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе защиты и восстановления изношенной металлической поверхности путем нанесения грунтовочного и изолирующего слоя на основе композиции, содержащей эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин в качестве отвердителя и наполнители, на обезжиренную поверхность наносят последовательно грунтовочный слой следующего состава,%:
Эпоксидная смола - 75,4 - 75,5
Электрокорунд - 12,7 - 12,75
Отвердитель - 11,75 - 11,9
и после высыхания его до "отлипа", т.е. до степени 1 по ГОСТ 19007-73 наносят изолирующий слой следующего состава,%:
Эпоксидная смола - 44,7
Бакелитовый лак - 20,0
Диабазовый порошок - 1,1
Электрокорунд - 19,0
Стеклоткань - 4,2
Отвердитель - 11,0
а затем поверхность, высушенную до "отлипа", дополнительно покрывают пластифицирующим слоем следующего состава,%:
Эпоксидная смола - 77,5
Дисперсия железного сурика в олифе - 5,4
Отвердитель - 13,2
Ацетон - 3,9
после чего покрытие высушивают до полного отверждения.
Эпоксидная смола - 75,4 - 75,5
Электрокорунд - 12,7 - 12,75
Отвердитель - 11,75 - 11,9
и после высыхания его до "отлипа", т.е. до степени 1 по ГОСТ 19007-73 наносят изолирующий слой следующего состава,%:
Эпоксидная смола - 44,7
Бакелитовый лак - 20,0
Диабазовый порошок - 1,1
Электрокорунд - 19,0
Стеклоткань - 4,2
Отвердитель - 11,0
а затем поверхность, высушенную до "отлипа", дополнительно покрывают пластифицирующим слоем следующего состава,%:
Эпоксидная смола - 77,5
Дисперсия железного сурика в олифе - 5,4
Отвердитель - 13,2
Ацетон - 3,9
после чего покрытие высушивают до полного отверждения.
При этом в пластифицирующем слое используют 70 - 80%-ную дисперсию железного сурика в олифе, а в изолирующем слое стеклоткань используют в виде волокон длиной не боле 10 см или кусками площадью 9 - 10 см.
Защита и восстановление металлических поверхностей оборудования, работающего в условиях абразивного износа в агрессивных средах, осуществляется за счет нанесения на поверхность комбинированного покрытия, которое состоит из 3-х слоев:
- первый слой обеспечивает адгезию состава к поверхности металла;
- второй слой несет основную ударную и абразивную, а также антикоррозионную нагрузку и принимает на себя растягивающие напряжения от гидроабразивного воздействия раствора;
- третий слой - пластифицирующая композиция, обеспечивающая достаточно хорошее скольжение абразивного раствора.
- первый слой обеспечивает адгезию состава к поверхности металла;
- второй слой несет основную ударную и абразивную, а также антикоррозионную нагрузку и принимает на себя растягивающие напряжения от гидроабразивного воздействия раствора;
- третий слой - пластифицирующая композиция, обеспечивающая достаточно хорошее скольжение абразивного раствора.
Износостойкость зависит от адгезионной способности. Увеличение адгезии покрытия к металлу достигается введением в грунтовочный слой электрокорунда. Адгезия покрытия к металлу усиливается при использовании эпоксидной смолы с пониженной вязкостью: 200 - 300 с. (по ВЗ-4) т.е. без подогрева и без разбавления ее ацетоном при приготовлении состава покрытия. После сушки первого слоя до "отлипа" наносится второй слой, сцепление между которыми происходит за счет взаимодиффузии молекул и совместимости контактирующих веществ.
При соединении бакелитового лака с эпоксидной смолой происходит химическая реакция частичного отверждения смолы и некоторого его пластифицирования, превращающая полимер в 3-мерное состояние в результате диффузии непосредственно на поверхности защищаемого металла.
Соединение эпоксидной смолы и бакелитового лака придает покрытию химическую стойкость, влагонепроницаемость, прочность.
Смесь эпоксидно-бакелитового связующего с резаной стеклотканью или ее волокнами, выполняющими армирующую функцию, имеет высокий предел прочности на растяжение - до 410 кгс/см.
Введение электрокорунда в состав 2-го слоя создает дополнительную прочность и твердость и увеличивает абразивостойкость покрытия, т.к. с увеличением твердости сила трения, а следовательно, и износ уменьшится. Предел прочности на растяжение составляет - 450 кгс/см и скорость коррозионно-механического изнашивания - 0,2 г/см.
Для снижения истираемости покрытия и повышения прочности при ударе вводится в смесь для 2-го слоя покрытия диабаз, обладающий полифункциональным действием, что обусловлено образованием т.н. "диабазовой структуры", когда между продолговатыми кристаллами плагиоклаза расположены неправильные зерна авгита. В этом случае образуется высокопрочная структура, не изменяющаяся при колебаниях температур, что особенно важно для сохранения первоначальных свойств.
Поскольку диабаз представляет собой смесь водостойких оксидов кремния, алюминия, железа, магния, кальция, то введение его в состав увеличивает водостойкость покрытия и плотность слоя, способствуя при этом уменьшению усадки слоя при отверждении. В соединении с электрокорундом диабаз способствует равномерному распределению нагрузки на слой, но при определенном его содержании (≈ 1,1%), т. к. с возрастанием количества наполнителя износ может увеличиваться вследствие снижения механической прочности композиции.
Для уменьшения шероховатости защитного покрытия наносится 3-й слой, содержащий эпоксидную смолу в сочетании с 70 - 80%-ной дисперсией сурика в олифе, который обладает высокой водостойкостью, высокой скоростью высыхания и глянцем. Олифа хорошо удерживает твердые частицы железного сурика во взвешенном состоянии и при отвердевании хорошо уплотняется. Дисперсия сурика в олифе пластифицирует эпоксидную смолу, и покрытие на этой основе выдерживает большие напряжения при растяжении. Формирование 3-го слоя покрытия идет за счет окислительной полимеризации.
Пигмент - железный сурик ,- являясь наполнителем в составе, снижает диффузию молекул воды к поверхности металла.
Способ защиты металлических поверхностей осуществляется следующим образом.
Пример 1.
Пластины из углеродистой стали или кремнистого чугуна размером 90 х 60 мм обезжиривали ацетоном и с обеих сторон наносили комбинированное покрытие. Первоначально наносили грунтовочный слой состава,%:
Эпоксидная смола - 75,5
Электрокорунд - 12,7
Полиэтиленполиамин - 11,8
Состав для первого слоя покрытия готовится из эпоксидной смолы (ГОСТ 10587-76) без подогрева и без использования растворителя и электрокорунда фракции < 1 мм, затем прибавлялся полиэтилеполиамин (ТУ 6-02-594-80). Грунтовочный слой просушивается до "отлипа" (30 - 40 мин). Затем наносится слой покрытия.
Эпоксидная смола - 75,5
Электрокорунд - 12,7
Полиэтиленполиамин - 11,8
Состав для первого слоя покрытия готовится из эпоксидной смолы (ГОСТ 10587-76) без подогрева и без использования растворителя и электрокорунда фракции < 1 мм, затем прибавлялся полиэтилеполиамин (ТУ 6-02-594-80). Грунтовочный слой просушивается до "отлипа" (30 - 40 мин). Затем наносится слой покрытия.
Состав для второго слоя готовится следующим образом: эпоксидную смолу смешивают с бакелитовым лаком (ГОСТ 901 - 78). Отдельно смешивают высушенный диабазовый порошок с электрокорундом. Затем эпоксидно-бакелитовое связующее соединяется с порошком диабаза и корунда. Все перемешивается. Прибавляется резаная стеклоткань размером 9 - 10 см, все тщательно перемешивается. Добавляется аминный отвердитель. Состав равномерно наносится на защищающую поверхность непосредственно на грунтовочный слой толщиной 1,5 мм и 1,5 часа сушится до "отлипа", после чего наносится третий слой состава,%:
Эпоксидная смола ЭД-20 - 77,5
Ацетон - 3,9
Сурик в олифе - 5,4
Полиэтиленполиамин - 13,2
Время отверждения комбинированного покрытия (всех слоев) - 10 час; общее время высыхания покрытия до готовности - 3-е суток.
Эпоксидная смола ЭД-20 - 77,5
Ацетон - 3,9
Сурик в олифе - 5,4
Полиэтиленполиамин - 13,2
Время отверждения комбинированного покрытия (всех слоев) - 10 час; общее время высыхания покрытия до готовности - 3-е суток.
Выдержанные до полного отверждения покрытия пластины опускались в шнековый растворитель до 720 часов, где обеспечивалась нагрузка на поверхность от 5 до 10 кгс/см при температуре 105oC, интенсивным перемешиванием глинисто-солевой пульпы с плотностью 1,235 г/см. После этого определялась износостойкость согласно ГОСТа 27180 - 86 и водопоглощение в соответствии с ГОСТ 12730.3 - 78.
Пример 2.
Защитное покрытие может быть использовано для ремонта оборудования, работающего в условиях абразивного износа и агрессивности среды.
Балку двутавровую N 20Б1 (ТУ 14-2-24-72) со сквозными прокорродировавшими отверстиями восстанавливали по вышеуказанной технологии, но предварительно каверны, сквозные отверстия на нем после нанесения грунтовочного слоя состава,%:
Эпоксидная смола - 75,4
Электрокорунд - 12,7
Полиэтиленполиамин - 11,9
заделывали приготовленным составом: эпоксидная смола, электрокорунд и стеклоткань в виде волокон или полосок S = 9 - 10 см, где третья часть составляет электрокорунд и стеклоткань до удобоукладываемой вязкости. Очаги коррозии заделываются, выравниваются приведенным выше составом; покрытие сушится до "отлипа", а далее - все слои в вышеописанной последовательности (исключая грунтовочный слой) заканчивая пластифицирующим слоем состава,%:
Эпоксидная смола ЭД-20 - 77,5
Железный сурик - 5,4
Полиэтиленполиамин - 13,2
Ацетон - 3,9е
Эпоксидная смола - 75,4
Электрокорунд - 12,7
Полиэтиленполиамин - 11,9
заделывали приготовленным составом: эпоксидная смола, электрокорунд и стеклоткань в виде волокон или полосок S = 9 - 10 см, где третья часть составляет электрокорунд и стеклоткань до удобоукладываемой вязкости. Очаги коррозии заделываются, выравниваются приведенным выше составом; покрытие сушится до "отлипа", а далее - все слои в вышеописанной последовательности (исключая грунтовочный слой) заканчивая пластифицирующим слоем состава,%:
Эпоксидная смола ЭД-20 - 77,5
Железный сурик - 5,4
Полиэтиленполиамин - 13,2
Ацетон - 3,9е
Claims (3)
1. Способ защиты и восстановления металлических поверхностей, включающий нанесение на обезжиренную поверхность грунтовочного слоя на основе композиции, содержащей эпоксидную смолу, электрокорунд и отвердитель с последующим высыханием "до отлипа", нанесение изолирующего слоя из состава, содержащего эпоксидную смолу, бакелитовый лак, диабазовый порошок, электрокорунд, стеклоткань, отвердитель с последующим высыханием "до отлипа", нанесение пластифицирующего слоя из состава, содержащего эпоксидную смолу, дисперсию железного сурика в олифе, отвердитель с последующей сушкой до полного отверждения, отличающийся тем, что в состав пластифицирующего слоя дополнительно вводят ацетон при следующем соотношении компонентов в слоях, в составе грунтовочного слоя, вес.%:
Эпоксидная смола - 75,4 - 75,5
Электрокорунд - 12,7 - 12,75
Отвердитель - 11,75 - 11,9
в составе изолирующего слоя, вес.%:
Эпоксидная смола - 44,7
Бакелитовый лак - 20,0
Диабазовый порошок - 1,1
Электрокорунд - 19
Стеклоткань - 4,2
Отвердитель - 11
в составе пластифицирующего слоя, вес.%:
Эпоксидная смола - 77,5
Дисперсия железного сурика в олифе - 5,4
Отвердитель - 13,2
Ацетон - 3,9
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в состав пластифицирующего слоя вводят 70 - 80%-ную дисперсию железного сурика в олифе.
Эпоксидная смола - 75,4 - 75,5
Электрокорунд - 12,7 - 12,75
Отвердитель - 11,75 - 11,9
в составе изолирующего слоя, вес.%:
Эпоксидная смола - 44,7
Бакелитовый лак - 20,0
Диабазовый порошок - 1,1
Электрокорунд - 19
Стеклоткань - 4,2
Отвердитель - 11
в составе пластифицирующего слоя, вес.%:
Эпоксидная смола - 77,5
Дисперсия железного сурика в олифе - 5,4
Отвердитель - 13,2
Ацетон - 3,9
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в состав пластифицирующего слоя вводят 70 - 80%-ную дисперсию железного сурика в олифе.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в изолирующем слое используют стеклоткань в виде волокон длиной не более 10 см.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в изолирующем слое используют резаную стеклоткань кусками площадью 9 - 10 см2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98109671A RU2147027C1 (ru) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | Способ защиты и восстановления металлических поверхностей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98109671A RU2147027C1 (ru) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | Способ защиты и восстановления металлических поверхностей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98109671A RU98109671A (ru) | 2000-02-20 |
RU2147027C1 true RU2147027C1 (ru) | 2000-03-27 |
Family
ID=20206294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98109671A RU2147027C1 (ru) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | Способ защиты и восстановления металлических поверхностей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2147027C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764682C2 (ru) * | 2017-12-07 | 2022-01-19 | Сергей Викторович Забродский | Покрытие, выполненное путем последовательной обработки металлической поверхности кузова автомобиля |
-
1998
- 1998-05-13 RU RU98109671A patent/RU2147027C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764682C2 (ru) * | 2017-12-07 | 2022-01-19 | Сергей Викторович Забродский | Покрытие, выполненное путем последовательной обработки металлической поверхности кузова автомобиля |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sun et al. | The effect of laser ablation treatment on the chemistry, morphology and bonding strength of CFRP joints | |
CA3048244A1 (en) | Aqueous primer composition for adhesive bonding and bonding method using the same | |
KR101712916B1 (ko) | 고등급 매스틱 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 시공방법 | |
KR101804867B1 (ko) | 에폭시 수지를 포함하는 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법 | |
JP2005508434A (ja) | 複合材料接合用の改善された接着剤 | |
KR100603898B1 (ko) | 기존 콘크리트 구조체와 동등한 탄성거동을 하는 기중 및 수중구조물 보수보강용 고분자 조성물 | |
Carstens et al. | Improved and novel surface fluorinated products | |
KR101772394B1 (ko) | 강도 및 내구성이 우수한 도로 보수용 수지 조성물 및 이를 이용한 도로 보수방법 | |
KR101943800B1 (ko) | 금속표면 보호용 코팅제 조성물 및 이를 이용한 표면 보호 코팅층이 형성된 금속 구조물의 제조 방법 | |
KR102653648B1 (ko) | 균열저항성이 우수한 박층 덧씌우기 포장용 고기능성 수지 조성물을 이용한 박층 덧씌우기 포장 시공방법 | |
KR101876888B1 (ko) | 내식성 및 내구성이 우수한 강재 코팅제 조성물 및 이를 이용한 강 구조물의 방식 도장 방법 | |
KR102484942B1 (ko) | Dl-8 탄성 몰탈을 이용한 고강도 및 고탄성의 콘크리트 균열 보수제, 그리고 이를 이용한 콘크리트 균열 보수방법 | |
KR20210018873A (ko) | 조성물 | |
RU2147027C1 (ru) | Способ защиты и восстановления металлических поверхностей | |
US5976415A (en) | Corrosion-inhibiting polysulfide sealants | |
JPH04275987A (ja) | コンクリート表面の耐食性ライニング | |
Kampa et al. | Adhesive properties of an epoxy resin bonding agent modified with waste granite powder | |
KR100822730B1 (ko) | 고마찰 계수를 가지는 에폭시 징크계 도료조성물 | |
Sapronov et al. | Application of synthesized iron/titanium carbide mixture for restoration of water transport parts by epoxy composites | |
KR100910129B1 (ko) | 액상형 비정질 실리케이트계 가수분해제가 포함된 콘크리트 단면보수용 무기폴리머계 내산모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 단면보수 공법 | |
KR102446826B1 (ko) | 세라믹메탈 함유 수지계 방수방식재 및 이를 이용한 수처리시설 방수방식공법 | |
KR100813098B1 (ko) | 닥타일 주철관용 bpf형 에폭시 분체 도료 조성물 및이를 내면에 도포한 닥타일 주철관 및 이형관 | |
KR102448907B1 (ko) | 라이닝 조성물 및 이를 이용한 도막 시공 방법 | |
JPH02225385A (ja) | コンクリート材及びその保護膜形成方法 | |
KR102392363B1 (ko) | 에폭시 개질 초속경 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 및 도로포장의 단면 보수보강 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090514 |