RU2170286C1 - Method of application of coat on metal surface, composition of primer coat and composition of decorative coat - Google Patents
Method of application of coat on metal surface, composition of primer coat and composition of decorative coat Download PDFInfo
- Publication number
- RU2170286C1 RU2170286C1 RU99124620A RU99124620A RU2170286C1 RU 2170286 C1 RU2170286 C1 RU 2170286C1 RU 99124620 A RU99124620 A RU 99124620A RU 99124620 A RU99124620 A RU 99124620A RU 2170286 C1 RU2170286 C1 RU 2170286C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- heat treatment
- composition
- layer
- carbon black
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области нанесения антипригарных, коррозионностойких, износостойких и антифрикционных покрытий, которые могут быть использованы на изделиях, применяемых в пищевой, химической, машиностроительной отраслях промышленности, а также к композициям для нанесения покрытий. The invention relates to the field of applying non-stick, corrosion-resistant, wear-resistant and anti-friction coatings that can be used on products used in the food, chemical, machine-building industries, as well as to compositions for coating.
Известен способ нанесения покрытий на металлическую поверхность, согласно которому на подготовленную поверхность последовательно, слоями наносят материал покрытия, причем каждый нанесенный слой высушивают, подвергают термообработке с последующей сушкой, а полученное слоистое покрытие подвергают окончательной термообработке, температура которой превышает температуру предварительной термообработки слоев покрытия. (см. патент США N 4435839, кл. F 16 C 1/24, 1984 г) - наиболее близкий аналог для предлагаемого способа. There is a known method of coating a metal surface, according to which a coating material is successively applied in layers to the prepared surface, each layer being dried, heat treated, followed by drying, and the resulting laminated coating is subjected to final heat treatment, the temperature of which exceeds the temperature of the preliminary heat treatment of the coating layers. (see US patent N 4435839, CL F 16
В известном способе покрытие выполняют на основании полиамидов и наносят на поверхность путем аэрозольного распыления. В качестве антифрикционного наполнителя используют фторированный графит. Термообработку каждого нанесенного слоя осуществляют при температуре 100-150oC в течение примерно одного часа, а термообработку нанесенного многослойного покрытия осуществляют в течение примерно одного часа и примерно при температуре 360-420oC.In the known method, the coating is based on polyamides and applied to the surface by aerosol spraying. Fluorinated graphite is used as an antifriction filler. The heat treatment of each applied layer is carried out at a temperature of 100-150 o C for about one hour, and the heat treatment of the applied multilayer coating is carried out for about one hour and at a temperature of 360-420 o C.
В результате анализа данного способа нанесения покрытий необходимо отметить, что он позволяет получить покрытие с удовлетворительными механическими свойствами, без крупных дефектов структуры, являющихся концентраторами напряжений. As a result of the analysis of this coating method, it should be noted that it allows to obtain a coating with satisfactory mechanical properties, without major structural defects, which are stress concentrators.
Однако он не позволяет полностью исключить образование в формируемом покрытии микропор, пустот, пузырей и прочих микродефектов структуры. However, it does not completely exclude the formation of micropores, voids, bubbles, and other microdefects in the formed coating.
Известна композиция для грунтовочного покрытия, содержащая соль полиамидокислоты, включающая в свой состав фурфуриловый спирт и N-метилпирролидон, деминирализованную воду, дисперсию белого пигмента, полученную путем перемешивания двуокиси титана, воды и смеси триэтаноламина и олеиновой кислоты причем композиция также содержит дисперсию политетрафторэтилена и силиконовый препарат Ludox AM (см. пат. Великобритании N 1563814, кл. C 08 L 19/00, 1976 г.) - наиболее близкий аналог для грунтовочной композиции. A known composition for a primer coating containing a salt of polyamic acid, including furfuryl alcohol and N-methylpyrrolidone, demineralized water, a dispersion of white pigment obtained by mixing titanium dioxide, water and a mixture of triethanolamine and oleic acid, and the composition also contains a dispersion of polytetrafluoroethylene and a silicone preparation Ludox AM (see U.S. Pat. No. 1563814, class C 08 L 19/00, 1976) is the closest analogue to the primer composition.
В результате анализа известной композиции необходимо отметить, что она не обеспечивает достаточной адгезионной прочности. Это подтверждается фактом нанесения на металлическую подложку дополнительного слоя фреты. As a result of the analysis of the known composition, it should be noted that it does not provide sufficient adhesive strength. This is confirmed by the fact that an additional layer of frets is applied to the metal substrate.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой композиции является композиция для облицовочного покрытия, содержащая дисперсию политетрафторэтилена (ПТФЭ), деминерализованную воду, слюду (покрыта двуокисью титана), красящий пигмент (содержит окись железа, деминерализованную воду, олеиновую кислоту, триэтаноламин, бутилкарбитол, толуол), смесь, содержащую триэтаноламин, олеиновую кислоту, толуол, бутилкарбитол, причем смесь дополнительно содержит метилметакрилат и сополимер (40% водная дисперсия), (см. патент Великобритании N 1557230, кл. C 09 D 127/18, 1976 г.)
В результате анализа данного изобретения необходимо отметить, что покрытие на основе указанной композиции недостаточно устойчиво к термоударам, а также обладает низкой термической стойкостью, что сокращает ресурс работы покрытия в условиях эксплуатации.Closest to the technical nature of the proposed composition is a composition for facing coating containing a dispersion of polytetrafluoroethylene (PTFE), demineralized water, mica (coated with titanium dioxide), a coloring pigment (contains iron oxide, demineralized water, oleic acid, triethanolamine, butylcarbolite) a mixture containing triethanolamine, oleic acid, toluene, butyl carbitol, the mixture additionally containing methyl methacrylate and a copolymer (40% aqueous dispersion), (see UK patent N 155723 0, CL C 09 D 127/18, 1976)
As a result of the analysis of this invention, it should be noted that the coating based on the specified composition is not sufficiently resistant to thermal shock, and also has low thermal resistance, which reduces the service life of the coating under operating conditions.
Задачами настоящего изобретения являются:
- создание способа нанесения покрытия на металлическую поверхность;
- создание композиций, позволяющих практически полностью исключить в покрытиях образование микропор, пустот, пузырей и прочих микродефектов структуры.The objectives of the present invention are:
- creating a method of coating a metal surface;
- the creation of compositions that almost completely eliminate the formation of micropores, voids, bubbles, and other microdefects in the coatings.
Технический результат в предлагаемом изобретении достигается созданием способа нанесения покрытия на металлическую поверхность, включающего подготовку поверхности, нанесение на нее первого слоя покрытия, сушку, его термообработку, нанесение, как минимум одного, дополнительного слоя, его сушку и термообработку, и окончательную термообработку покрытия, причем температура окончательной термообработки больше температуры термообработки слоев покрытия, в котором согласно изобретению каждый нанесенный слой подвергают дополнительной термообработке, которую проводят или за один этап и/или с предварительной термообработкой. The technical result in the present invention is achieved by creating a method of coating a metal surface, including surface preparation, applying a first coating layer to it, drying, heat treatment, applying at least one additional layer, drying and heat treatment, and final heat treatment of the coating, the final heat treatment temperature is higher than the heat treatment temperature of the coating layers, in which according to the invention each additional layer is subjected to additional heat heat treatment, which is carried out either in one step and / or with preliminary heat treatment.
Изобретение также характеризуется тем, что температура предварительной термообработки каждого слоя составляет 80 - 150oC в течение 2 -30 минут.The invention is also characterized in that the temperature of the preliminary heat treatment of each layer is 80 - 150 o C for 2 to 30 minutes.
Это позволяет обеспечить плавный выход жидкой фазы из формирующегося покрытия и тем самым предотвратить образование вздутий, пузырей и отслоений покрытия. This allows you to ensure a smooth exit of the liquid phase from the forming coating and thereby prevent the formation of blisters, bubbles and delamination of the coating.
Использование температуры дополнительной термообработки, составляющей 285-300oC в течение времени, достаточного для формирования многослойного покрытия, дает возможность создавать прочную когезионную связку между слоями покрытия.Using an additional heat treatment temperature of 285-300 o C for a time sufficient to form a multilayer coating makes it possible to create a strong cohesive bond between the coating layers.
А проведение окончательной термообработки покрытия при температуре 360-420oC в течение 3-40 мин, при этом, чем меньше время покрытия, тем больше температура, дает возможность сформировать сплошное, бездефектное покрытие за счет как химического (поликонденсация полиамидокислоты), так и физического (оплавление частиц фторопласта с включенными наполнителями, пигментами) процесса.And the final heat treatment of the coating at a temperature of 360-420 o C for 3-40 minutes, while the shorter the coating time, the longer the temperature, makes it possible to form a continuous, defect-free coating due to both chemical (polycondensation of polyamic acid) and physical (fusion of fluoroplastic particles with fillers, pigments included) of the process.
Изобретение характеризуется тем, что в качестве как минимум одного дополнительного слоя наносят грунтовочный материал. The invention is characterized in that a primer is applied as at least one additional layer.
Это позволяет обеспечить адгезию покрытия к субстракту. This allows the coating to adhere to the substrate.
Нанесение в качестве как минимум одного дополнительного слоя облицовочного материала, (возможно нанесение нескольких слоев облицовочного материала) обеспечивает эксплуатационное назначение данного покрытия, в частности антипригарное (посуда), антифрикционное (подшипники), антикоррозионное (термопары, прессформы). Application as at least one additional layer of facing material (it is possible to apply several layers of facing material) ensures the operational purpose of this coating, in particular non-stick (cookware), anti-friction (bearings), anti-corrosion (thermocouples, molds).
Изобретение характеризуется тем, что выбирают толщину каждого слоя покрытия от 3-30 мкм. The invention is characterized in that the thickness of each coating layer is selected from 3-30 microns.
При меньшим слое в отвердевшем состоянии этот слой составит предельно малую величину для пневмораспыления, но достаточную для метода валковой накатки. With a smaller layer in the hardened state, this layer will be an extremely small value for pneumatic spraying, but sufficient for the roll rolling method.
Толщина в 3 мкм для пневмораспыления, если это единственный слой - грунтовочный, мал, т. к. не исключены недокрасы, пробелы, которые не обеспечат как адгезионную (к металлу), так и когезионную (межслойную) прочность полученного покрытия. A thickness of 3 microns for pneumatic spraying, if this is the only layer - the primer is small, because undercoatings and gaps are not excluded, which will not provide both the adhesive (to metal) and cohesive (interlayer) strength of the resulting coating.
Толщина слоя в 30 мкм получается облицовочными композициями и является достаточной для требуемых эксплутационных характеристик покрытия (антипригарность, химическая стойкость и т.д.)
Предлагаемое изобретение характеризуется также созданием композиций для грунтовочных покрытий, содержащих полиамидокислоту, N-метилпирролидон и деминерализованную воду, которые согласно изобретению:
1. дополнительно содержат моноэтаноламин, технический углерод, вспомогательное вещество (ОП-10), поливинилпирролидон, слюду, суспензию фторопластовую Ф-4Д, органический растворитель, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиамидокислота - 4,2 - 7,8
N-метилпирролидон - 0,5 - 1,8
Моноэтаноламин - 1,3 - 3,3
Технический углерод - 0,3 - 0,8
Вспомогательное вещество (ОП-10) - 2,3 -3,7
Поливинилпирролидон - 2,0 -3,8
Слюда - 1,2 - 2,8
Суспензия фторопластовая Ф-4Д - 12,0-18,8
Органический растворитель - 2,9 - 4,5
Диминерализованная вода - Остальное
причем в данной композиции в качестве вспомогательного вещества используют оксиалкилированные алкилфенолы, а в качестве органического растворителя используют алифатические или ароматические углеводороды с температурой кипения выше 100oC;
2. дополнительно содержит диметилформамид, моноэтаноламин, технический углерод, вспомогательное вещество (ОП-10), поливинилпирролидон, слюду, суспензию фторопластовую Ф-4Д, суспензию фторопластовую Ф-4МД, ксилол, бутиндиол, этилцеллозольв, халькогениды при следующем соотношении компонентов, мас.%
Полиамидокислота - 2,8 - 5,73
N-Метилпирролидон - 0,9 - 4,36
Диметилформамид - 1,2 - 2,46
Моноэтаноламин - 1,56 - 2,65
Технический углерод - 0,26 - 0,72
Слюда - 0,8 - 3,1
Вспомогательное вещество (ОП-10) - 2,77 - 8,1
Поливинилпирролидон - 2,18 - 3,59
Суспензия фторопластовая Ф-4Д - 10,3 - 35,0
Суспензия фторопластовая Ф-4 МД - 5,8 - 9,8
Ксилол - 2,32 - 6,25
Бутиндиол - 2,0 - 3,6
Этилцеллозольв - 1,63 - 6,0
Халькогениды - 0,9 - 2,5
Двуокись титана - 0,66 - 1,2
Деминерализованная вода - 40,0 - 58,7
Изобретение характеризуется также созданием композиции для облицовочного покрытия, содержащей слюду, покрытую двуокисью титана, пигмент, включающий в себя олеиновую кислоту, оксиды металлов, мелкодисперстный металлический порошок и деминерализованную воду, в которую согласно изобретению дополнительно введены технический углерод, вспомогательное вещество, поливинилпирролидон, суспензия фторопластовая Ф-4Д, ксилол, этилцеллозольв, а пигмент дополнительно содержит перламутровый наполнитель, одноатомные спирты, многоатомные спирты, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Технический углерод - 0,1 - 1,0
Слюда, покрытая двуокисью титана - 4,0 - 7,0
Вспомогательное вещество (ОП-10), - 3,4 - 6,17
Поливинилпирролидон - 0,68 - 1,2
Суспензия фторопластовая Ф-4Д - 65,0 - 75,9
Ксилол - 1,5 - 3,8
Этилцеллюзольв - 0,77 - 1,7
Деминерализованная вода - 4,4 - 13,5
Перламутровый наполнитель - 3,6 - 5,33
Олеиновая кислота - 0,1 - 0,24
Оксиды металлов - 0,64 - 5,0
Одноатомные спирты - 1,8 - 2,5
Многоатомные спирты - 4,2 - 6,8
Мелкодисперсный порошок - Остальное
В предлагаемую композицию может быть дополнительно введен бутиндиол.A layer thickness of 30 μm is obtained by facing compositions and is sufficient for the required operational characteristics of the coating (non-stickness, chemical resistance, etc.)
The present invention is also characterized by the creation of compositions for primers containing polyamic acid, N-methylpyrrolidone and demineralized water, which according to the invention:
1. additionally contain monoethanolamine, carbon black, auxiliary substance (OP-10), polyvinylpyrrolidone, mica, fluoroplastic suspension F-4D, organic solvent, in the following ratio, wt.%:
Polyamic acid - 4.2 - 7.8
N-methylpyrrolidone - 0.5 - 1.8
Monoethanolamine - 1.3 - 3.3
Carbon black - 0.3 - 0.8
Excipient (OP-10) - 2.3 -3.7
Polyvinylpyrrolidone - 2.0 -3.8
Mica - 1.2 - 2.8
Fluoroplastic suspension F-4D - 12.0-18.8
Organic solvent - 2.9 - 4.5
Dimineralized Water - Else
moreover, in this composition, oxyalkylated alkyl phenols are used as an auxiliary substance, and aliphatic or aromatic hydrocarbons with a boiling point above 100 ° C are used as an organic solvent;
2. additionally contains dimethylformamide, monoethanolamine, carbon black, excipient (OP-10), polyvinylpyrrolidone, mica, fluoroplastic suspension F-4D, fluoroplastic suspension F-4MD, xylene, butynediol, ethyl cellosolve, chalcogenides in the following ratio of components,%.
Polyamic acid - 2.8 - 5.73
N-methylpyrrolidone - 0.9 - 4.36
Dimethylformamide - 1.2 - 2.46
Monoethanolamine - 1.56 - 2.65
Carbon black - 0.26 - 0.72
Mica - 0.8 - 3.1
Excipient (OP-10) - 2.77 - 8.1
Polyvinylpyrrolidone - 2.18 - 3.59
Fluoroplastic suspension F-4D - 10.3 - 35.0
Fluoroplastic suspension F-4 MD - 5.8 - 9.8
Xylene - 2.32 - 6.25
Butindiol - 2.0 - 3.6
Ethyl cellosolve - 1.63 - 6.0
Chalcogenides - 0.9 - 2.5
Titanium dioxide - 0.66 - 1.2
Demineralized water - 40.0 - 58.7
The invention is also characterized by the creation of a composition for a facing coating containing mica coated with titanium dioxide, a pigment comprising oleic acid, metal oxides, finely divided metal powder and demineralized water, into which according to the invention are additionally introduced carbon black, an auxiliary substance, polyvinylpyrrolidone, a fluoroplastic suspension F-4D, xylene, ethyl cellosolve, and the pigment further contains a pearlescent filler, monohydric alcohols, polyhydric alcohols, p and the following component ratio, wt.%:
Carbon black - 0.1 - 1.0
Mica coated with titanium dioxide - 4.0 - 7.0
Excipient (OP-10), - 3.4 - 6.17
Polyvinylpyrrolidone - 0.68 - 1.2
Fluoroplastic suspension F-4D - 65.0 - 75.9
Xylene - 1.5 - 3.8
Ethyl cellulose - 0.77 - 1.7
Demineralized water - 4.4 - 13.5
Pearlescent filler - 3.6 - 5.33
Oleic acid - 0.1 - 0.24
Metal oxides - 0.64 - 5.0
Monohydric alcohols - 1.8 - 2.5
Polyhydric alcohols - 4.2 - 6.8
Fine powder - Else
Butinediol can be added to the composition of the invention.
Это позволяет получить глянцевое покрытие с более выраженным эффектом интерференции перламутрового наполнителя. This allows you to get a glossy coating with a more pronounced interference effect of the pearlescent filler.
Изобретение характеризуется также созданием композиции для облицовочного покрытия, содержащей слюду, красящий пигмент и диминерализованную воду, в которую согласно изобретению дополнительно введены технический углерод, вспомогательное вещество, поливинилпирролидон, суспензия фторопластовая Ф-4Д, ксилол, этилцеллозольв и оксид хрома, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Технический углерод - 0,1 - 1,0
Слюда - 3,0 - 4,56
Вспомогательное вещество (ОП-10), - 4,08 - 6,17
Поливинилпирролидон - 0,18 - 0,78
Суспензия фторопластовая Ф-4Д - 65,0 - 75,9
Ксилол - 1,51 - 3,37
Этилцеллозольв - 0,77 - 1,7
Деминерализованная вода - 8,78 -11,3
Оксид хрома - 3,57 - 7,92
Красящий пигмент - Остальное
Способ нанесения покрытия осуществляют следующим образом.The invention is also characterized by the creation of a composition for a facing coating containing mica, a coloring pigment and demineralized water, into which according to the invention is additionally introduced carbon black, an auxiliary substance, polyvinylpyrrolidone, a fluoroplastic suspension F-4D, xylene, ethyl cellosolve and chromium oxide, in the following ratio of components, wt.%:
Carbon black - 0.1 - 1.0
Mica - 3.0 - 4.56
Excipient (OP-10), - 4.08 - 6.17
Polyvinylpyrrolidone - 0.18 - 0.78
Fluoroplastic suspension F-4D - 65.0 - 75.9
Xylene - 1.51 - 3.37
Ethyl cellosolve - 0.77 - 1.7
Demineralized water - 8.78 -11.3
Chromium oxide - 3.57 - 7.92
Coloring Pigment - Rest
The coating method is as follows.
Первоначально осуществляют подготовку металлической поверхности любым из известных для этого метода способом, обеспечивающим полное отсутствие жировых (масляных) и других загрязнений. Initially, the metal surface is prepared by any method known for this method, which ensures the complete absence of fatty (oily) and other contaminants.
Затем на подготовленную поверхность осуществляют нанесение слоев композиции покрытия. Покрытие может быть нанесено, например, методом аэрозольного распыления или валковой накатки. Then, coating layers are applied to the prepared surface. The coating can be applied, for example, by aerosol spraying or rolling.
После нанесения первого слоя композиции покрытия, осуществляют его сушку и термообработку, которая может быть проведена в два этапа: предварительную термообработку осуществляют при 80 - 150oC в течение 2 - 30 минут, а затем проводят дополнительную термообработку при температуре 285-300oC в течение времени, обеспечивающего когезионную связь. Причем дополнительную термообработку в некоторых случаях производить необязательно. После этого на уже нанесенный и отвержденный первый слой наносят второй слой с последующей сушкой и термообработкой его. Термообработку каждого слоя проводят аналогично термообработке первого слоя покрытия.After applying the first layer of the coating composition, it is dried and heat treated, which can be carried out in two stages: preliminary heat treatment is carried out at 80 - 150 o C for 2 to 30 minutes, and then additional heat treatment is carried out at a temperature of 285-300 o C the passage of time providing a cohesive bond. Moreover, additional heat treatment in some cases is optional. After that, the second layer is applied to the already applied and cured first layer, followed by drying and heat treatment of it. The heat treatment of each layer is carried out similarly to the heat treatment of the first coating layer.
Далее цикл повторяют до получения заданной толщины покрытия. После нанесения покрытия (многослойного) осуществляют его окончательную термообработку, температура проведения которой больше температуры термообработки слоев покрытия и составляет 360-420oC.Next, the cycle is repeated until the desired coating thickness is obtained. After applying the coating (multilayer) carry out its final heat treatment, the temperature of which is higher than the temperature of the heat treatment of the coating layers and is 360-420 o C.
Оптимальная толщина каждого наносимого слоя 3-30 мкм. The optimal thickness of each applied layer is 3-30 microns.
Для нанесения слоев покрытия могут быть использованы грунтовочные или облицовочные композиции, или их сочетание. For applying coating layers, primers or coatings, or a combination thereof, can be used.
Более подробно реализация способа раскрыта в примерах N 1-7. In more detail, the implementation of the method is disclosed in examples N 1-7.
Композиции для нанесения грунтовочных покрытий содержат полиамидокислоту, N-метилпирролидон и деминерализованную воду, которые согласно изобретению:
1. дополнительно содержат моноэтаноламин, технический углерод, вспомогательное вещество (ОП-10), поливинилпирролидон, слюду, суспензию фторопластовую Ф-4Д, органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиамидокислота - 4,2 - 7,8
N-метилпирролидон - 0,5 - 1,8
Моноэтаноламин - 1,3 - 3,3
Технический углерод - 0,3 - 0,8
Вспомогательное вещество (ОП-10) - 2,3 - 3,7
Поливинилпирролидон - 2,0 - 3,8
Слюда - 1,2 - 2,8
Суспензия фторопластовая Ф-4Д - 12,0 - 18,8
Органический растворитель - 2,9 - 4,5
Деминерализованная вода - Остальное
Причем в данной композиции в качестве вспомогательного вещества используют оксиалкилированные алкилфенолы, а в качестве органического растворителя используют алифатические или ароматические углеводороды с температурой кипения выше 100oC.Compositions for applying primers contain polyamic acid, N-methylpyrrolidone and demineralized water, which according to the invention:
1. additionally contain monoethanolamine, carbon black, auxiliary substance (OP-10), polyvinylpyrrolidone, mica, fluoroplastic suspension F-4D, an organic solvent in the following ratio, wt.%:
Polyamic acid - 4.2 - 7.8
N-methylpyrrolidone - 0.5 - 1.8
Monoethanolamine - 1.3 - 3.3
Carbon black - 0.3 - 0.8
Excipient (OP-10) - 2.3 - 3.7
Polyvinylpyrrolidone - 2.0 - 3.8
Mica - 1.2 - 2.8
Fluoroplastic suspension F-4D - 12.0 - 18.8
Organic solvent - 2.9 - 4.5
Demineralized Water - Else
Moreover, in this composition, oxyalkylated alkyl phenols are used as an auxiliary substance, and aliphatic or aromatic hydrocarbons with a boiling point above 100 ° C are used as an organic solvent.
2. дополнительно содержит диметилформамид, моноэтаноламин, технический углерод, вспомогательное вещество (ОП-10), поливинилпирролидон, слюду, суспензию фторопластовую Ф-4Д, суспензию фторопластовую Ф-4МД, ксилол, бутиндиол, этилцеллозольв, халькогениды, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиамидокислота - 2,8 - 5,73
N-Метилпирролидон - 0,9 - 4,36
Диметилформамид - 1,2 - 2,46
Моноэтаноламин - 1,56 - 2,65
Технический углерод - 0,26 - 0,72
Слюда - 0,8 - 3,1
Вспомогательное вещество (ОП-10), - 2,77 - 8,1
Поливинилпирролидон - 2,18 - 3,59
Суспензия фторопластовая Ф-4Д - 10,3 - 35,0
Суспензия фторопластовая Ф-4 МД - 5,8 - 9,8
Ксилол - 2,32 - 6,25
Бутиндиол - 2,0 - 3,6
Этилцеллозольв - 1,63 - 6,0
Халькогениды - 0,9 - 2,5
Диоксид титана - 0,66 - 1,2
Деминерализованная вода - 40,0 - 58,7
Порядок приготовления композиции, обоснование существенности их составов и соотношений ингредиентов будут понятны из примера 4,5.2. additionally contains dimethylformamide, monoethanolamine, carbon black, excipient (OP-10), polyvinylpyrrolidone, mica, fluoroplastic suspension F-4D, fluoroplastic suspension F-4MD, xylene, butynediol, ethyl cellosolve, chalcogenides, in the following ratio. %:
Polyamic acid - 2.8 - 5.73
N-methylpyrrolidone - 0.9 - 4.36
Dimethylformamide - 1.2 - 2.46
Monoethanolamine - 1.56 - 2.65
Carbon black - 0.26 - 0.72
Mica - 0.8 - 3.1
Excipient (OP-10), - 2.77 - 8.1
Polyvinylpyrrolidone - 2.18 - 3.59
Fluoroplastic suspension F-4D - 10.3 - 35.0
Fluoroplastic suspension F-4 MD - 5.8 - 9.8
Xylene - 2.32 - 6.25
Butindiol - 2.0 - 3.6
Ethyl cellosolve - 1.63 - 6.0
Chalcogenides - 0.9 - 2.5
Titanium dioxide - 0.66 - 1.2
Demineralized water - 40.0 - 58.7
The order of preparation of the composition, substantiation of the materiality of their compositions and ratios of ingredients will be clear from example 4,5.
В предлагаемом изобретении разработаны рецептуры ряда облицовочных композиций для покрытий, применяемых для посуды и для антикоррозионных покрытий, которые могут быть нанесены на изделия (утюги, подшипники, термопары и т.д.) предлагаемым способом. In the present invention, formulations have been developed for a number of coating coating compositions used for cookware and for anti-corrosion coatings that can be applied to products (irons, bearings, thermocouples, etc.) by the proposed method.
Композиции антипригарного назначения рекомендуются для нанесения методами пневматического распыления или валковой накатки. Non-stick compositions are recommended for application by pneumatic spraying or rolling.
Композиция для облицовочного покрытия содержит слюду, покрытую двуокисью титана, пигмент, включающий в себя олеиновую кислоту, оксиды металлов, мелкодисперстный металлический порошок, и деминерализованную воду, технический углерод, вспомогательное вещество, поливинилпирролидон, суспензия фторопластовая Ф-4Д, ксилол, этилцеллозольв, а пигмент дополнительно содержит перламутровый наполнитель, одноатомные спирты, многоатомные спирты, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Технический углерод - 0,1 -1,0
Слюда - 4,0 - 7,0
Вспомогательное вещество (ОП-10) - 3,4- 6,17
Поливинилпирролидон - 0,68 - 1,2
Суспензия фторопластовая Ф-4Д - 65,0 - 75,9
Ксилол - 1,5 - 3,8
Этилцеллозольв - 0,77 -1,7
Деминерализованная вода - 4,4 - 13,5
Перламутровый наполнитель - 3,6 - 5,33
Олеиновая кислота - 0,1 - 0,24
Оксиды металлов - 0,64 - 5,0
Одноатомные спирты - 1,8 - 2,5
Многоатомные спирты - 4,2 -6,8
В предлагаемую композицию может быть дополнительно введен бутиндиол.The composition for coating contains mica coated with titanium dioxide, a pigment comprising oleic acid, metal oxides, finely divided metal powder, and demineralized water, carbon black, an auxiliary substance, polyvinylpyrrolidone, a suspension of fluoroplastic F-4D, xylene, ethylcellose additionally contains pearlescent filler, monohydric alcohols, polyhydric alcohols, in the following ratio of components, wt.%:
Carbon black - 0.1 -1.0
Mica - 4.0 - 7.0
Excipient (OP-10) - 3.4 - 6.17
Polyvinylpyrrolidone - 0.68 - 1.2
Fluoroplastic suspension F-4D - 65.0 - 75.9
Xylene - 1.5 - 3.8
Ethyl cellosolve - 0.77 -1.7
Demineralized water - 4.4 - 13.5
Pearlescent filler - 3.6 - 5.33
Oleic acid - 0.1 - 0.24
Metal oxides - 0.64 - 5.0
Monohydric alcohols - 1.8 - 2.5
Polyhydric alcohols - 4.2 -6.8
Butinediol can be added to the composition of the invention.
Также предложена композиции для облицовочного покрытия, содержащая слюду, пигмент и деминерализованную воду, технический углерод, вспомогательное вещество, поливинилпирролидон, суспензия фторопластовая Ф-4Д, ксилол, этилцеллозольв, моноэтаноламин и оксид хрома, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Технический углерод - 0,1 -1,0
Слюда - 3,0 - 4,56
Вспомогательное вещество (ОП-10), - 4,08 - 6,17
Поливинилпирролидон - 0,18 - 0,78
Суспензия фторопластовая Ф-4Д - 65,0 - 75,9
Ксилол - 1,51 - 3,37
Этилцеллозольв - 0,77 - 1,7
Деминерализованная вода - 8,78 - 11,3
Оксид хрома - 3,57 - 7,92
Порядок приготовления композиции, обоснование существенности их составов и соотношений ингредиентов будут понятны из примеров 6, 7.Also proposed is a composition for a facing coating containing mica, pigment and demineralized water, carbon black, excipient, polyvinylpyrrolidone, F-4D fluoroplastic suspension, xylene, ethyl cellosolve, monoethanolamine and chromium oxide, in the following ratio, wt.%:
Carbon black - 0.1 -1.0
Mica - 3.0 - 4.56
Excipient (OP-10), - 4.08 - 6.17
Polyvinylpyrrolidone - 0.18 - 0.78
Fluoroplastic suspension F-4D - 65.0 - 75.9
Xylene - 1.51 - 3.37
Ethyl cellosolve - 0.77 - 1.7
Demineralized water - 8.78 - 11.3
Chromium oxide - 3.57 - 7.92
The order of preparation of the composition, substantiation of the materiality of their compositions and ratios of ingredients will be clear from examples 6, 7.
Возможно нанесение покрытия, состоящего из слоев грунтовочной композиции, из слоев облицовочной композиции или из комбинации слоев упомянутых выше композиций. It is possible to apply a coating consisting of layers of a primer composition, of layers of a coating composition, or of a combination of layers of the above compositions.
Наиболее частым вариантом нанесения покрытия является вариант, при котором в качестве первого слоя, наносимого на металлическую поверхность, используют грунтовочную композицию. The most common coating option is one in which a primer composition is used as the first layer to be applied to a metal surface.
Необходимо отметить, что повышение механических свойств покрытий достигают посредством формирования покрытий заданной толщины нанесением нескольких слоев, так как это и осуществляют в прототипе. It should be noted that the increase in the mechanical properties of coatings is achieved by forming coatings of a given thickness by applying several layers, as this is carried out in the prototype.
Сложность перенесения традиционных приемов формирования лакокрасочных покрытий на формирование покрытий на основе фторопласт-полиамидов заключается в том, что в последнем случае необходимо найти оптимальное соотношение между степенью отверждения каждого промежуточного слоя и межслойной когезионной прочностью. The difficulty of transferring traditional methods of forming coatings to the formation of coatings based on fluoroplastic polyamides lies in the fact that in the latter case it is necessary to find the optimal ratio between the degree of cure of each intermediate layer and the interlayer cohesive strength.
С одной стороны, наименьший износ покрытия должен иметь место при наибольшей когезионной прочности между слоями, достигающей уровня адгезионной прочности с металлом. On the one hand, the smallest wear of the coating should occur at the highest cohesive strength between the layers, reaching the level of adhesive strength with the metal.
Это достигается при нанесении следующего слоя на недоотвержденный предыдущий фторопласт-полиамидный слой с последующей имидизацией многослойного покрытия. This is achieved by applying the next layer to the previously uncured previous fluoroplast-polyamide layer, followed by imidization of the multilayer coating.
Однако уровень механических свойств и износостойкость таких многослойных покрытий не будут достаточно высокими. Это обусловлено тем, что при температурах сушки покрытия 100 - 150oC, как это осуществляют в прототипе, имидизация не осуществляется.However, the level of mechanical properties and wear resistance of such multilayer coatings will not be sufficiently high. This is due to the fact that at drying temperatures of the coating 100 - 150 o C, as is carried out in the prototype, imidization is not carried out.
Последующее высокотемпературное отверждение многослойного покрытия сопровождается выделением до двух молекул дегидроциклизоляционной воды на каждое мономерное звено макромолекулы полиамида. Образующийся при этом полиимид теряет способность растворяться в смеси низкомолекулярных составляющих: воды и растворителя. Выделяющиеся капельки жидкой фазы воды и растворителя в условиях проведения имидизациии при температуре 360 - 400oC, так называемые кластеры растворителя и воды, вскипают, превращаются в пар и "провоцируют" образование в отвержденном покрытии микропор, пустот, пузырей, что приводит к снижению механических свойств покрытия и, как следствие, - к снижению его износостойкости.The subsequent high-temperature curing of the multilayer coating is accompanied by the release of up to two molecules of dehydrocyclization water for each monomer unit of the polyamide macromolecule. The resulting polyimide loses its ability to dissolve in a mixture of low molecular weight components: water and solvent. The evolving droplets of the liquid phase of water and solvent under imidization conditions at a temperature of 360 - 400 o C, the so-called clusters of solvent and water, boil, turn into steam and "provoke" the formation of micropores, voids, bubbles in the cured coating, which reduces mechanical coating properties and, as a consequence, to reduce its wear resistance.
С другой стороны, известно, что не достигается высокий уровень когезионной прочности между отдельными слоями многослойного покрытия при нанесении последующего слоя на полностью отвержденный (заимидизированный) предыдущий слой. On the other hand, it is known that a high level of cohesive strength is not achieved between the individual layers of the multilayer coating when applying the next layer to a fully cured (zimidizirovanny) previous layer.
Это обусловлено тем, что в процессе имидизации последующего слоя в результате сокращения макроцепей полимера на 10% возникают высокие внутренние напряжения между слоями, что приводит к расслоению покрытия при его эксплуатации. This is due to the fact that in the process of imidization of the subsequent layer as a result of a 10% reduction in polymer macrochains, high internal stresses arise between the layers, which leads to delamination of the coating during its operation.
В предлагаемом способе установлены оптимальные температурно-временные режимы послойного формирования покрытия при неполном отверждении промежуточных слоев, позволяющие обеспечить достаточно высокую межслойную когезию при одновременном удалении большей части жидкой фазы, образующейся при имидизации форполимера - воды и растворителя из тонкого слоя. In the proposed method, the optimal temperature-time regimes of layer-by-layer coating formation with incomplete curing of the intermediate layers are established, which allow for a sufficiently high interlayer cohesion while removing most of the liquid phase formed by imidization of the prepolymer - water and solvent from a thin layer.
Поэтому в структуре конечного многослойного покрытия дефектов, типа микропор, пустот, пузырей не имеется. Therefore, there are no defects in the structure of the final multilayer coating of defects, such as micropores, voids, bubbles.
Кроме того, введение послойного отверждения позволило в два раза сократить время послойной сушки, а следовательно, сократить время формирования покрытия. In addition, the introduction of layer-by-layer curing made it possible to halve the time of layer-by-layer drying, and therefore, reduce the time of coating formation.
В процессе исследований установлены допустимые значения времени и температуры сушки, промежуточного отверждения отдельных (каждого) слоев и высокотемпературной обработки многослойного (комплексного) покрытия, при которых достигается сочетание высокого уровня механических свойств, в частности исключительно высокой износостойкости покрытия, способности его противостоять воздействию сильных динамических ударов с ускорениями до 3,0g, при температурах до 350oC, и хороших трибологических свойств покрытия - низкого, не более 0,1 коэффициента трения покрытия.In the process of research, acceptable values of time and temperature of drying, intermediate curing of individual (each) layers and high-temperature processing of a multilayer (complex) coating are established, at which a combination of a high level of mechanical properties, in particular extremely high wear resistance of the coating, its ability to withstand the effects of strong dynamic impacts is achieved accelerations of up to 3,0g, at temperatures up to 350 o C, and good tribological properties of the coating - low, coefficient of not more than 0.1 rhenium coating.
Покрытия того же состава, нанесенные и термообработанные по способу, изложенному в прототипе, характеризуются, как это видно из приведенных ниже примеров, значительно более низким уровнем механических свойств. Coatings of the same composition, deposited and heat-treated according to the method described in the prototype, are characterized, as can be seen from the examples below, by a significantly lower level of mechanical properties.
Пример 1. Example 1
64 г раствора частично гидролизованной полиамидокислоты со степенью поликонденсации 6, полностью этерифицированной моноэтаноламином, в смеси растворителей N - метилпирролидона, диметилформамида и воды в соотношении 1:1:8, с сухим остатком 10% вводят 12 г 50%-ной водной суспензии фторопласта Ф-4Д и 20%-ные водные пасты наполнителей в количествах:
Слюды - 15,75 г
Дисульфида вольфрама - 5,4 г
Технического углерода - 2,25 г
предварительно затертых на растворах модификатора и адгезива.64 g of a solution of partially hydrolyzed polyamido acid with a degree of polycondensation of 6, fully esterified with monoethanolamine, in a solvent mixture of N - methylpyrrolidone, dimethylformamide and water in a ratio of 1: 1: 8, with a dry residue of 10%, 12 g of a 50% aqueous suspension of F-
Mica - 15.75 g
Tungsten Disulfide - 5.4 g
Carbon black - 2.25 g
previously wiped on solutions of modifier and adhesive.
Композицию перемешивают, вводят 6 г ксилола (толуола) и дополнительно перемешивают 30 мин. Приготовленная жидкая композиция имеет условную вязкость 17с по В3 246. The composition is mixed, 6 g of xylene (toluene) is added and further mixed for 30 minutes. The prepared liquid composition has a conditional viscosity of 17s according to B3 246.
Приготовленную композицию наносят аэрозольным распылением на металлическую поверхность (алюминий, сталь, чугун и т.д.) послойно. Каждый слой сушат при 80oC в течение 15 мин, затем отверждают при 290oC в течение 10 мин. Последний слой сушат при 80oC в течение 15 мин, после чего покрытие термообрабатывают при 380oC в течение 40 мин.The prepared composition is applied by aerosol spraying on a metal surface (aluminum, steel, cast iron, etc.) in layers. Each layer was dried at 80 ° C. for 15 minutes, then solidified at 290 ° C. for 10 minutes. The last layer was dried at 80 ° C for 15 minutes, after which the coating was heat treated at 380 ° C for 40 minutes.
Покрытие подвергают испытанию на износ и коэффициент трения в динамическом режиме нагружения на установке (иммитация условий работы покрытия газодинамических подшипников) при нагрузке на образец 6, 7 кг. Окружной скорости при контакте образца с покрытием ротора 50 м/с, время контакта 10 с, при стендовых испытаниях по стандартной программе при 20, 100, 500 циклах нагружения. The coating is subjected to a wear test and a coefficient of friction in the dynamic loading mode of the installation (simulating the working conditions of the coating of gas-dynamic bearings) at a load of 6.7 kg on the sample. The peripheral speed when the sample is in contact with the rotor coating is 50 m / s, the contact time is 10 s, during bench tests according to the standard program at 20, 100, 500 loading cycles.
Пример 2. Example 2
Жидкий состав на основе фторопласт-полиамида, приготовленный, как описано выше в примере 1, нанесен аэрозольным напылением на образец, как это описано в примере 1. Высокотемпературная обработка многослойного покрытия проводилась при 400oC в течение 20 мин.A fluoroplastic-polyamide-based liquid composition prepared as described above in Example 1 was spray-sprayed onto a sample as described in Example 1. High-temperature treatment of the multilayer coating was carried out at 400 ° C. for 20 minutes.
Пример 3 (прототип). Example 3 (prototype).
Жидкий состав на основе фторопласт - полиамида, приготовленный, как это указано в примере 1, нанесен аэрозольным напылением на образцы послойно. Каждый слой сушили в течение часа при температуре 120oC, и затем все покрытия термостатировали при температуре 380oC в течение часа. Результаты испытаний представлены в таблице.A liquid composition based on fluoroplast - polyamide, prepared as described in example 1, is applied by spray spraying samples in layers. Each layer was dried for one hour at a temperature of 120 o C, and then all coatings were thermostated at a temperature of 380 o C for an hour. The test results are presented in the table.
Пример 4. Example 4
В жидкий состав на основе фторопласта-полиамида, состоящего из 35 г полиамидокислоты (см. пример 1), 356 г 50%-ной водной суспензии фторопласта Ф-4Д, 112 г 50%-ой водной суспензии сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом Ф-4МД, вводят водные пасты наполнителей в количестве:
Слюды - 98,7 г
Технического углерода - 38,0 г
Двуокиси титана - 20,1 г
Предварительно затертых на растворах модификаторов и адгезива. Композицию перемешивают, вводят 25,2 г ксилола и дополнительно перемешивают 30 мин.In a liquid composition based on fluoroplast-polyamide, consisting of 35 g of polyamic acid (see example 1), 356 g of a 50% aqueous suspension of ftoroplast F-4D, 112 g of a 50% aqueous suspension of a copolymer of tetrafluoroethylene with hexafluoropropylene F-4MD, water pastes of fillers are introduced in the amount of:
Mica - 98.7 g
Carbon black - 38.0 g
Titanium Dioxides - 20.1 g
Pre-rubbed on solutions of modifiers and adhesive. The composition is mixed, 25.2 g of xylene are added and further mixed for 30 minutes.
Приготовленная жидкая композиция имеет условную вязкость 19с по В3 246 (диаметр сопла - 4 мм)
Данную композицию наносят методом валковой накатки на металлическую поверхность. Толщина слоя не превышают 3 мкм. Покрытие сушат при 130 -150oC в течение 2-4 минут, затем наносят облицовочную накаточную композицию.The prepared liquid composition has a conditional viscosity of 19s according to B3 246 (nozzle diameter - 4 mm)
This composition is applied by rolling on a metal surface. The layer thickness does not exceed 3 microns. The coating is dried at 130 -150 o C for 2-4 minutes, then apply the facing knurling composition.
Покрытие имеет следующие характеристики:
Адгезия, баллы - 1
Прочность отрыв, кгс/см2 - Не отделяется от подложки
Прочность при ударе, кг - 50
Прочность при изгибе - 1
Прочность при вытяжке - Дефекты отсутствуют (трещины, отслоения)
Пример 5.The coating has the following characteristics:
Adhesion, points - 1
Tear strength, kgf / cm 2 - Does not separate from the substrate
Impact strength, kg - 50
Bending Strength - 1
Durability - No defects (cracks, delamination)
Example 5
В жидкий состав на основе фторопласта-полиамида, состоящего из 40 г полиамидокислоты (см. пример 1), 367,0 г суспензии фторопласта Ф-4Д, 91 г суспензии Ф-4МД, вводят водные пасты наполнителей слюды, технического углерода и двуокиси титана в количестве (г) соответственно: 64,0:32:28, предварительно затертых с вспомогательным веществом ОП-10 модификатором и адгезивом. Композицию перемешивают, вводят 43,2 г ксилола и дополнительно перемешивают 20 мин. После чего добавляют воду до рабочей вязкости 14 - 16с по В3 246 Композицию используют в качестве грунтовочной, сушат при 80oC в течение 20 минут, затем наносят облицовочную композицию.In a liquid composition based on fluoroplast-polyamide, consisting of 40 g of polyamido acid (see Example 1), 367.0 g of a suspension of fluoroplastic F-4D, 91 g of a suspension of F-4MD, aqueous pastes of fillers of mica, carbon black and titanium dioxide are introduced into amount (g), respectively: 64.0: 32: 28, previously rubbed with the auxiliary substance OP-10 modifier and adhesive. The composition is mixed, 43.2 g of xylene is added and mixed for an additional 20 minutes. After that, water is added to a working viscosity of 14-16c according to B3 246. The composition is used as a primer, dried at 80 o C for 20 minutes, then a facing composition is applied.
Покрытие имеет следующие характеристики:
Адгезия, баллы - 1
Прочность отрыв, кгс/см2 - Не отделяется от подложки
Микротвердость, Па - 210
Пример 6. В водную суспензию фторопласта (50-65%) в количестве 63,6 г при перемешивании добавляют слюду 5,7 г, предварительно обработанную водным раствором поливинилпирромедона, вспомогательного вещества OП-10 в количестве 20,1 г при соотношении последних 1:8. Затем к составу добавляют технический углерод в количестве 0,2 г и пигмент (двуокись титана или двуокись железа), так же затертых в водных растворах модификаторов, как поливинилпирромедоны, вспомогательное вещество ОП-10.The coating has the following characteristics:
Adhesion, points - 1
Tear strength, kgf / cm 2 - Does not separate from the substrate
Microhardness, Pa - 210
Example 6. In an aqueous suspension of fluoroplastic (50-65%) in an amount of 63.6 g, 5.7 g of mica, pretreated with an aqueous solution of polyvinylpyrromedone, excipient OP-10 in an amount of 20.1 g, is added with stirring, with a ratio of the latter 1: 8. Then, carbon black in an amount of 0.2 g and a pigment (titanium dioxide or iron dioxide), also rubbed in aqueous solutions of modifiers, like polyvinylpyrromedones, excipient OP-10, are added to the composition.
Состав перемешивают, вводят 2,5 г ксилола, 1,0 г этилцеллюзильва, и перемешивают. Доводят до рабочей вязкости 15 - 17с деминерализованной водой. The composition is stirred, 2.5 g of xylene, 1.0 g of ethyl cellulosilva are added, and mixed. Bring to working viscosity 15-17c with demineralized water.
Данную композицию наносят методом пневматического распыления или валковой накатки на предварительно загрунтованную металлическую поверхность. Покрытие сушат при 80oC в течение 10 минут или при 150oC. После этого проводят термическую обработку при 420oC в течение 3 мин.This composition is applied by the method of pneumatic spraying or by rolling on a pre-primed metal surface. The coating is dried at 80 ° C. for 10 minutes or at 150 ° C. After this, a heat treatment is carried out at 420 ° C. for 3 minutes.
В случае метода валковой накатки повторно наносят облицовочный состав, затем сушат, окончательно термообрабатывают комплексное покрытие. In the case of the roll rolling method, the facing composition is re-applied, then dried, and the complex coating is finally heat treated.
Покрытие имеет следующие характеристики:
Устойчивость к термоударам - 40 циклов
(прототип) - 30;
Термоустойчивость в кипящем растительном масле - 1000 часов;
(прототип) - 400;
Антипригарность - сгоревшие молоко и сахар свободно удаляются водой,
Пример 7.The coating has the following characteristics:
Resistance to thermal shock - 40 cycles
(prototype) - 30;
Heat resistance in boiling vegetable oil - 1000 hours;
(prototype) - 400;
Non-sticking - burnt milk and sugar are freely removed by water,
Example 7
Композиция готовиться аналогично примеру 6. В качестве пигмента используется двуокись хрома, предварительно затертая в смеси ксилол, вспомогательное вещество ОП-10, этилцеллюзильв, вода в соотношении 1:1:0,5:1,5. The composition is prepared analogously to example 6. As a pigment, chromium dioxide, previously rubbed in a mixture of xylene, auxiliary substance OP-10, ethyl cellulose, water in a ratio of 1: 1: 0.5: 1.5, is used.
Композицию используют в качестве антикоррозионной. Наносят ее в 2 слоя на предварительно загрунтованную поверхность металла. Оба слоя подвергают сушке при 80oC в течение 10 мин, дополнительной термообработке при температуре 290oC в течение 10 мин и окончательной термообработке при температуре 380oC в течение 40 мин.The composition is used as anti-corrosion. Apply it in 2 layers on a pre-primed metal surface. Both layers are dried at 80 ° C. for 10 minutes, further heat treated at a temperature of 290 ° C. for 10 minutes, and final heat treated at a temperature of 380 ° C. for 40 minutes.
Покрытие имеет следующие характеристики:
Устойчивость в агрессивной среде
(воздействие сернистых газов, при температуре 200oC
давление 180 кг/см2 при прессовании) - 12000 циклов;
(прототип) - 3500;
Термоустойчивость при температуре 200±5oC - 980-1000 ч;
(прототип) - 350 ч;
Химстойкость термопар с покрытием в химических реакторах (среда кислая) - 12 месяцев;
без покрытия (термопары из легированной стали) - 20 часов,
(прототип) - 4 месяца.The coating has the following characteristics:
Stability in aggressive environments
(exposure to sulfur dioxide at a temperature of 200 o C
pressure of 180 kg / cm 2 during pressing) - 12000 cycles;
(prototype) - 3500;
Heat resistance at a temperature of 200 ± 5 o C - 980-1000 h;
(prototype) - 350 h;
Chemical resistance of coated thermocouples in chemical reactors (acidic environment) - 12 months;
uncoated (alloy steel thermocouples) - 20 hours,
(prototype) - 4 months.
Как видно из приведенных примеров, покрытия, нанесенные по заявленному способу, превосходят по износостойкости и ресурсу контрольное покрытие, нанесенное по способу, изложенному в прототипе, более чем в два раза. As can be seen from the above examples, the coatings applied by the claimed method are superior in terms of wear resistance and resource to the control coating applied by the method described in the prototype by more than two times.
Claims (12)
Полиамидокислота - 4,2 - 7,8
N-метилпирролидон - 0 - 1,8
Моноэтаноламин - 1,3 - 3,3
Технический углерод - 0,05 - 1,0
Вспомогательное вещество (ОП-10) - 2,3 - 3,7
Поливинилпирролидон - 2,0 - 3,8
Слюда - 1,2 - 2,8
Суспензия фторопластовая Ф-4Д - 12,0 - 18,8
Органический растворитель - 2,9 - 5,3
Деминерализованная вода - Остальное
10. Композиция для грунтовочного покрытия по п.9, отличающаяся тем, что в качестве вспомогательного вещества используют оксиалкилированные алкилфенолы.9. A primer composition containing polyamido acid, N-methylpyrrolidone and demineralized water, characterized in that it further comprises monoethanolamine, carbon black, excipient (OP-10), polyvinylpyrrolidone, mica, a suspension of fluoroplastic F-4D, an organic solvent, in the following ratio of components, wt.%:
Polyamic acid - 4.2 - 7.8
N-methylpyrrolidone - 0 - 1.8
Monoethanolamine - 1.3 - 3.3
Carbon black - 0.05 - 1.0
Excipient (OP-10) - 2.3 - 3.7
Polyvinylpyrrolidone - 2.0 - 3.8
Mica - 1.2 - 2.8
Fluoroplastic suspension F-4D - 12.0 - 18.8
Organic solvent - 2.9 - 5.3
Demineralized Water - Else
10. The composition for the primer coating according to claim 9, characterized in that as an auxiliary substance, hydroxyalkylated alkyl phenols are used.
Полиамидокислота - 2,8 - 5,73
N-Метилпирролидон - 0,9 - 4,36
Диметилформамид - 1,2 - 2,46
Моноэтаноламин - 1,56 - 2,65
Технический углерод - 0,26 - 0,72
Слюда - 0,8 - 3,1
Вспомогательное вещество (ОП-10) - 2,77 - 8,1
Поливинилпирролидон - 2,18 - 3,59
Суспензия фторопластовая Ф-4Д - 10,3 - 35,0
Суспензия фторопластовая Ф-4МД - 5,8 - 9,8
Ксилол - 2,32 - 6,25
Бутиндиол - 2,0 - 3,6
Этилцеллозольв - 1,63 - 6,0
Халькогениды - 0,9 -2,5
Двуокись титана - 0,66 - 1,2
Деминерализованная вода - 40,0 - 58,7
13. Композиция для облицовочного покрытия, содержащая слюду, покрытую двуокисью титана, пигмент, включающий в себя олеиновую кислоту, оксиды металлов, мелкодисперсный металлический порошок, и деминерализованную воду, отличающаяся тем что, в нее дополнительно введены технический углерод, вспомогательное вещество (ОП-10), поливинилпирролидон, суспензия фторопластовая Ф-4Д, ксилол, этилцеллозольв, а пигмент дополнительно содержит перламутровый наполнитель, одноатомные спирты, многоатомные спирты, при следующим соотношении компонентов, мас.%:
Технический углерод - 0,1 - 1,0
Слюда, покрытая двуокисью титана - 4,0 - 7,0
Вспомогательное вещество (ОП-10) - 3,4 - 6,17
Поливинилпирролидон - 0,68 -1,2
Суспензия фторопластовая Ф-4Д - 65,0 - 75,9
Ксилол - 1,5 - 3,8
Этилцеллозольв - 0,77 - 1,7
Деминерализованная вода - 4,4 - 13,5
Перламутровый наполнитель - 3,6 - 5,33
Олеиновая кислота - 0,1 - 0,24
Оксиды металлов - 0,64 - 5,0
Одноатомные спирты - 1,8 - 2,5
Многоатомные спирты - 4,2 - 6,8
Мелкодисперсный металлический порошок - Остальное
14. Композиция для облицовочного покрытия по п.13, отличающаяся тем, что в нее введен дополнительно бутиндиол.12. A primer composition containing polyamide acid, N-methylpyrrolidone, titanium dioxide and demineralized water, characterized in that it further comprises dimethylformamide, monoethanolamine, carbon black, excipient (OP-10), polyvinylpyrrolidone, mica, a suspension of fluoroplastic F- 4D, fluoroplastic suspension F-4MD, xylene, butindiol, ethyl cellosolve, chalcogenides in the following ratio of components, wt.%:
Polyamic acid - 2.8 - 5.73
N-methylpyrrolidone - 0.9 - 4.36
Dimethylformamide - 1.2 - 2.46
Monoethanolamine - 1.56 - 2.65
Carbon black - 0.26 - 0.72
Mica - 0.8 - 3.1
Excipient (OP-10) - 2.77 - 8.1
Polyvinylpyrrolidone - 2.18 - 3.59
Fluoroplastic suspension F-4D - 10.3 - 35.0
Fluoroplastic suspension F-4MD - 5.8 - 9.8
Xylene - 2.32 - 6.25
Butindiol - 2.0 - 3.6
Ethyl cellosolve - 1.63 - 6.0
Chalcogenides - 0.9 -2.5
Titanium dioxide - 0.66 - 1.2
Demineralized water - 40.0 - 58.7
13. A composition for a facing coating containing mica coated with titanium dioxide, a pigment comprising oleic acid, metal oxides, finely divided metal powder, and demineralized water, characterized in that it is additionally filled with carbon black, an auxiliary substance (OP-10 ), polyvinylpyrrolidone, fluoroplastic suspension F-4D, xylene, ethyl cellosolve, and the pigment additionally contains pearlescent filler, monohydric alcohols, polyhydric alcohols, in the following ratio, wt.%:
Carbon black - 0.1 - 1.0
Mica coated with titanium dioxide - 4.0 - 7.0
Excipient (OP-10) - 3.4 - 6.17
Polyvinylpyrrolidone - 0.68 -1.2
Fluoroplastic suspension F-4D - 65.0 - 75.9
Xylene - 1.5 - 3.8
Ethyl cellosolve - 0.77 - 1.7
Demineralized water - 4.4 - 13.5
Pearlescent filler - 3.6 - 5.33
Oleic acid - 0.1 - 0.24
Metal oxides - 0.64 - 5.0
Monohydric alcohols - 1.8 - 2.5
Polyhydric alcohols - 4.2 - 6.8
Fine Metal Powder - Else
14. The composition for facing coating according to item 13, characterized in that it is additionally introduced butinediol.
Технический углерод - 0,1 - 1,0
Слюда - 3,0 - 4,56
Вспомогательное вещество (ОП-10) - 4,08 - 6,17
Поливинилпирролидон - 0,18 - 0,78
Суспензия фторопластовая Ф-4Д - 65,0 - 75,9
Ксилол - 1,51 - 3,37
Этилцеллозольв - 0,77 - 1,7
Деминерализованная вода - 8,78 - 11,3
Оксид хрома - 3,57 - 7,92
Красящий пигмент - Остальное615. A composition for facing coating containing mica, a coloring pigment and demineralized water, characterized in that it additionally contains carbon black, excipient (OP-10), polyvinylpyrrolidone, fluoroplastic suspension F-4D, xylene, ethyl cellosolve and chromium oxide in the following the ratio of components, wt.%:
Carbon black - 0.1 - 1.0
Mica - 3.0 - 4.56
Excipient (OP-10) - 4.08 - 6.17
Polyvinylpyrrolidone - 0.18 - 0.78
Fluoroplastic suspension F-4D - 65.0 - 75.9
Xylene - 1.51 - 3.37
Ethyl cellosolve - 0.77 - 1.7
Demineralized water - 8.78 - 11.3
Chromium oxide - 3.57 - 7.92
Coloring pigment - Rest6
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99124620A RU2170286C1 (en) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | Method of application of coat on metal surface, composition of primer coat and composition of decorative coat |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99124620A RU2170286C1 (en) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | Method of application of coat on metal surface, composition of primer coat and composition of decorative coat |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2170286C1 true RU2170286C1 (en) | 2001-07-10 |
Family
ID=20227273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99124620A RU2170286C1 (en) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | Method of application of coat on metal surface, composition of primer coat and composition of decorative coat |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2170286C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2457228C2 (en) * | 2010-08-04 | 2012-07-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Наука" (ОАО НПО "Наука") | Method of producing compositions for making antifriction coatings on metal surfaces |
| RU2515301C2 (en) * | 2012-05-04 | 2014-05-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Наука" (ОАО НПО "Наука") | Lining coating composition |
| RU2557530C2 (en) * | 2013-06-14 | 2015-07-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Наука" (ОАО НПО "Наука") | Method for producing polyamide acid based additive and compositions for making antiadhesive, non-stick and antifriction coatings for metal surfaces |
| RU2794172C2 (en) * | 2021-08-12 | 2023-04-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Method for obtaining composite materials for thin-layer coatings on metal and applying a coating based on composite materials |
-
1999
- 1999-11-26 RU RU99124620A patent/RU2170286C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2457228C2 (en) * | 2010-08-04 | 2012-07-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Наука" (ОАО НПО "Наука") | Method of producing compositions for making antifriction coatings on metal surfaces |
| RU2515301C2 (en) * | 2012-05-04 | 2014-05-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Наука" (ОАО НПО "Наука") | Lining coating composition |
| RU2557530C2 (en) * | 2013-06-14 | 2015-07-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Наука" (ОАО НПО "Наука") | Method for producing polyamide acid based additive and compositions for making antiadhesive, non-stick and antifriction coatings for metal surfaces |
| RU2794172C2 (en) * | 2021-08-12 | 2023-04-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Method for obtaining composite materials for thin-layer coatings on metal and applying a coating based on composite materials |
| RU2797943C2 (en) * | 2021-09-17 | 2023-06-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Compositions for heat-resistant anti-friction solid lubricant coatings and method for their application |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100622883B1 (en) | Water-based primer composition for fluororesin coating | |
| AU652017B2 (en) | Non-stick coating system with PTFE of different melt viscosities for concentration gradient | |
| EP0675928B1 (en) | Coating composition for non-stick substrates | |
| JP4207569B2 (en) | Primer for ETFE paint | |
| US5626907A (en) | Process for coating metal surfaces with a fluororesin using a primer | |
| US5667846A (en) | Roller coating to make post-formable non-stick smooth substrates | |
| JP2003524663A (en) | Multicomponent particles of fluoropolymer and heat-resistant non-dispersed polymer binder | |
| JPH06145586A (en) | Composite article made of film-forming composition containing high amount of fluorocarbon | |
| BE897866A (en) | COATING COMPOSITION CONSISTING OF A MIXTURE OF A GLYCIDYL-ACRYLIC POLYMER AND A REACTIVE POLYSILOXANE | |
| US5168013A (en) | Non-stick coating system with high and low melt viscosity PTFE for concentration gradient | |
| EP2821443A1 (en) | Composition for sliding member | |
| EP2646513A1 (en) | Metal-oxide nanofiller, method for synthesising same, and use thereof in a fluorocarbon-resin non-stick coating | |
| US4169117A (en) | Aromatic polysulfone resin solution having perfluorocarbon polymer particles dispersed therein | |
| US20210163776A1 (en) | Coating compositions, processes, and applications for low friction and high durability substrates | |
| WO2019236503A1 (en) | Coating compositions, processes, and applications for low friction and high durability substrates | |
| US4122226A (en) | Heat-stable polymer coating composition with oxidation catalyst | |
| RU2170286C1 (en) | Method of application of coat on metal surface, composition of primer coat and composition of decorative coat | |
| EP0263431A2 (en) | Non-stick silicone blend coating | |
| JPH10508066A (en) | Universal primer for non-stick finish | |
| EP0489036B1 (en) | Non-stick coating system with thin undercoat of polyamide imide, polyarylene sulfide or polyether sulfone | |
| EP0706544B1 (en) | Use of a polyamide-based powder composition for the coating of metal substrates | |
| US4169083A (en) | Heat-stable polymer coating composition with oxidation catalyst | |
| US4054704A (en) | Process for decorating coatings produced by heat-stable polymer compositions | |
| JP7428915B2 (en) | Fluorine-containing resin solvent-based primer composition, coating film, fluorine-containing resin laminate, and articles | |
| JP5756262B2 (en) | COATING COMPOSITION, METHOD FOR PRODUCING COATING USING THE COATING COMPOSITION, AND COATING BODY |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20080321 |
|
| QB4A | License on use of patent |
Effective date: 20080606 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20080606 Effective date: 20130813 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141127 |