RU2384600C2 - Antifriction composition having anti-adhesion and anticorrosion properties, method of preparing antifriction coating and use of said composition - Google Patents
Antifriction composition having anti-adhesion and anticorrosion properties, method of preparing antifriction coating and use of said composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2384600C2 RU2384600C2 RU2008103241/04A RU2008103241A RU2384600C2 RU 2384600 C2 RU2384600 C2 RU 2384600C2 RU 2008103241/04 A RU2008103241/04 A RU 2008103241/04A RU 2008103241 A RU2008103241 A RU 2008103241A RU 2384600 C2 RU2384600 C2 RU 2384600C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- general formula
- antifriction
- perfluoropolyoxaalkylcarboxylic
- substrate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к композиции для получения надежного антифрикционного, антиадгезионного и антикоррозионного покрытия, которое наносится на твердые контактные поверхности изделий из металлов, за исключением чистого титана, резины, пластиков и иных материалов с целью снижения коэффициента трения и износа контактных поверхностей тяжелонагруженных парах трения, и придания таким изделиям антикоррозийных свойств. Кроме того, изобретение относится к антифрикционному, антиадгезионному и антикоррозионному покрытию и способу получения такого покрытия.The invention relates to a composition for obtaining a reliable anti-friction, anti-adhesive and anti-corrosion coating, which is applied to the solid contact surfaces of metal products, with the exception of pure titanium, rubber, plastics and other materials, in order to reduce the coefficient of friction and wear of contact surfaces of heavily loaded friction pairs, and to impart such products anti-corrosion properties. In addition, the invention relates to an anti-friction, anti-adhesive and anti-corrosion coating and a method for producing such a coating.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Из документа RU 2079519 известна композиция для получения полимерного антифрикционного покрытия на поверхности деталей узлов трения. Указанная композиция содержит 25-33 мас.ч. мочевиноформальдегидного олигомера, 1-5 мас.ч. фенолоанилинформальдегидного олигомера, 0,1-0,5 мас.ч. бисмалеинимида, 1-5 мас.ч. целевых добавок, 45-55 мас.ч. дисульфида молибдена, 10-15 мас.ч. графита. Получение покрытия включает нанесение суспензии антифрикционного состава на предварительно нагретую поверхность с последующей термообработкой при 160-170°С в течение 0,5-1 часа. Основным недостатком покрытия согласно RU 2079519 является сравнительно низкая адгезия к подложке и невысокая износостойкость, интенсивный износ контактирующих поверхностей, а также отсутствие антикоррозионных свойств. Данная композиция не обеспечивает требуемой однородности покрытия из-за сложности предварительной очистки поверхностей, что не обеспечивает стабильность положительных результатов.From the document RU 2079519 a composition is known for producing a polymer antifriction coating on the surface of parts of friction units. The specified composition contains 25-33 wt.h. urea-formaldehyde oligomer, 1-5 parts by weight phenolaniline formaldehyde oligomer, 0.1-0.5 parts by weight bismaleinimide, 1-5 parts by weight target additives, 45-55 parts by weight molybdenum disulfide, 10-15 parts by weight graphite. Obtaining a coating involves applying a suspension of antifriction composition to a preheated surface, followed by heat treatment at 160-170 ° C for 0.5-1 hours. The main disadvantage of the coating according to RU 2079519 is the relatively low adhesion to the substrate and low wear resistance, intensive wear of the contacting surfaces, as well as the absence of anticorrosion properties. This composition does not provide the required uniformity of the coating due to the complexity of the preliminary cleaning of the surfaces, which does not ensure the stability of positive results.
В заявке US-A-2006/0163532 описаны композиции для образования смазывающих пленок, содержащие 0,15-50 мас.% по меньшей мере одного перфторполиэфирного масла, 0,5-10 мас.% перфторполиэфирного соединения, имеющего по меньшей мере одну концевую группу, выбранную из карбоксильной, спиртовой, кетонной, амино, алкоксигруппы, 0,01-2 мас.% органической или неорганической твердой или жидкой нефторированной добавки, и 50-95 мас.% по меньшей мере одной фторированной жидкости, имеющей точку кипения в диапазоне 20-250°С, выбранной из гидрофторэфиров, гидрофторполиэфиров, гидрофторуглеродов. Данная композиция является многокомпонентной, что усложняет ее приготовление и применение.US-A-2006/0163532 describes compositions for forming lubricating films containing 0.15-50% by weight of at least one perfluoropolyether oil, 0.5-10% by weight of a perfluoropolyether compound having at least one end group selected from a carboxyl, alcohol, ketone, amino, alkoxy group, 0.01-2 wt.% organic or inorganic solid or liquid non-fluorinated additives, and 50-95 wt.% at least one fluorinated liquid having a boiling point in the range of 20 -250 ° C, selected from hydrofluoroethers, hydrofluoropolyethers, guide rofluorocarbons. This composition is multicomponent, which complicates its preparation and use.
В патенте US 5000864 описаны перфторполиэфиры, имеющие антикоррозийные свойства, пригодные для применения в качестве смазывающих масел или антикоррозийных добавок для смазывающих масел на основе перфторполиэфиров. Указанные перфторполиэфиры получают посредством фотохимического окисления CF2=CFCF3 или смесей CF2=CFCF3+CF2=CF2 с последующим удалением пероксидных групп посредством тепловой обработки и гидролизом для превращения групп -COF в группы -СООН. Однако покрытия, полученные из описанных перфторполиэфиров, обладают недостаточно хорошими свойствами износа и коррозионной стойкостью.US Pat. No. 5,000,864 discloses perfluoropolyesters having anticorrosive properties suitable for use as lubricating oils or anticorrosive additives for lubricating oils based on perfluoropolyethers. These perfluoropolyethers are prepared by photochemical oxidation of CF 2 = CFCF 3 or mixtures of CF 2 = CFCF 3 + CF 2 = CF 2 , followed by removal of the peroxide groups by heat treatment and hydrolysis to convert the —COF groups to —COOH groups. However, coatings obtained from the described perfluoropolyethers have insufficiently good wear properties and corrosion resistance.
Из RU 2039069 известна композиция полимерного антифрикционного покрытия для обработки поверхности обезжиривающим агентом, в качестве которого используют содовый водный раствор, промывку водой, сушку поверхности при температуре до 400°С, нанесение раствора антифрикционной композиции, которое осуществляют в две стадии: сначала наносят грунтовочный слой, высушивают, а потом наносят отделочный слой и проводят термообработку при температуре 410°С. При этом антифрикционная композиция представляет собой многокомпонентную смесь, содержащую сополимеры тетрафторэтилена, поливиниловый спирт, ПАВ, глицерин, воду и др. Тем не менее данная композиция не обладает достаточной стабильностью получаемых результатов и не имеет антикоррозионных свойств, необходимых для эксплуатации в различных агрессивных средах. Недостатками данной композиции являются многостадийность способа ее нанесения, сложность приготовления многокомпонентной композиции, а также невысокая износостойкость получаемого покрытия.A polymer antifriction coating composition for treating a surface with a degreasing agent is known from RU 2039069, which is used as a soda water solution, washing with water, drying the surface at temperatures up to 400 ° C, applying a solution of the antifriction composition, which is carried out in two stages: first, a primer layer is applied, dried, and then put the finishing layer and conduct heat treatment at a temperature of 410 ° C. Moreover, the antifriction composition is a multicomponent mixture containing copolymers of tetrafluoroethylene, polyvinyl alcohol, surfactants, glycerin, water, etc. However, this composition does not have sufficient stability of the results and does not have the anticorrosive properties necessary for use in various aggressive environments. The disadvantages of this composition are the multi-stage method of its application, the complexity of preparing a multicomponent composition, as well as the low wear resistance of the resulting coating.
Из SU 1252364 известен способ обработки металлических поверхностей фторсодержащими соединениями, такими как перфторполиоксаалкилкарбоновые кислоты. Однако этот способ при высоких показателях антифрикционных свойств (увеличение износостойкости, снижение коэффициента трения) не обеспечивает высокую степень коррозионной стойкости.From SU 1252364, a method is known for treating metal surfaces with fluorine-containing compounds, such as perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acids. However, this method, with high antifriction properties (increased wear resistance, reduced friction coefficient) does not provide a high degree of corrosion resistance.
Ближайшим аналогом заявленному изобретению является техническое решение, раскрытое в RU 2069673. В RU 2069673 описана антифрикционная композиция для обработки твердой поверхности, включающая растворитель и перфторполиоксиалкиленкарбоновые и/или перфторполиоксиалкилен- сульфокислоты и/или их смеси с перфторполиоксиалкиленкетонами. Указанная композиция при достаточно хороших значениях коэффициента трения тем не менее не обеспечивает высокую износостойкость и достаточную коррозионную стойкость покрываемым ею поверхностям. The closest analogue to the claimed invention is the technical solution disclosed in RU 2069673. RU 2069673 describes an antifriction composition for treating a hard surface, including a solvent and perfluoropolyoxyalkylene carboxylic and / or perfluoropolyoxyalkylene sulfonic acids and / or mixtures thereof with perfluoropolyoxyalkylene ketones. The specified composition at sufficiently good values of the coefficient of friction, however, does not provide high wear resistance and sufficient corrosion resistance to the surfaces coated by it.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Таким образом, задачей изобретения является предложение антифрикционной композиции для покрытия, обладающего высокими антикоррозийными и антиадгезионными свойствами, и которая бы не имела недостатков известных антифрикционных композиций.Thus, the object of the invention is to provide an anti-friction composition for a coating having high anti-corrosion and anti-adhesive properties, and which would not have the disadvantages of the known anti-friction compositions.
Поставленная задача достигнута благодаря разработке новой антифрикционной композиции, которая содержит от 10 до 40 мас.% перфторполиоксаалкилдигидроксидов общей формулы (I):The problem is achieved thanks to the development of a new anti-friction composition, which contains from 10 to 40 wt.% Perfluoropolyoxaalkyldihydroxides of the general formula (I):
где n=10-40; m=0-10; l=0-1; x=1-3,where n = 10-40; m is 0-10; l is 0-1; x = 1-3,
и от 90 до 60 мас.% перфторполиоксаалкилкарбоновых кислот общей формулы (II):and from 90 to 60 wt.% perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acids of the general formula (II):
где n=10-40; m=0-10; l=0-1; x=1-3,where n = 10-40; m is 0-10; l is 0-1; x = 1-3,
при общем содержании компонентов, равном 100 мас.%.with a total content of components equal to 100 wt.%.
Предпочтительно, антифрикционная композиция согласно изобретению содержит 10% перфторполиоксаалкилдигидроксидов общей формулы (I) и 90% перфторполиоксаалкилкарбоновых кислот общей формулы (II).Preferably, the antifriction composition according to the invention contains 10% perfluoropolyoxaalkyldihydroxides of the general formula (I) and 90% perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acids of the general formula (II).
Предпочтительно, антифрикционная композиция согласно изобретению содержит 20% перфторполиоксаалкилдигидроксидов общей формулы (I) и 80% перфторполиоксаалкилкарбоновых кислот общей формулы (II).Preferably, the antifriction composition according to the invention contains 20% perfluoropolyoxaalkyldihydroxides of the general formula (I) and 80% perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acids of the general formula (II).
Предпочтительно, антифрикционная композиция согласно изобретению содержит 30% перфторполиоксаалкилдигидроксидов общей формулы (I) и 70% перфторполиоксаалкилкарбоновых кислот общей формулы (II).Preferably, the antifriction composition according to the invention contains 30% perfluoropolyoxaalkyldihydroxides of the general formula (I) and 70% perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acids of the general formula (II).
Предпочтительно, антифрикционная композиция согласно изобретению содержит 40% перфторполиоксаалкилдигидроксидов общей формулы (I) и 60% перфторполиоксаалкилкарбоновых кислот общей формулы (II).Preferably, the antifriction composition according to the invention contains 40% perfluoropolyoxaalkyldihydroxides of the general formula (I) and 60% perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acids of the general formula (II).
Предпочтительно, для обеспечения гидрофобных, антиадгезионных и антикоррозионных свойств покрытия использовать оптимальную среднемолекулярную массу перфторполиоксаалкилкарбоновых кислот и перфторполиоксаалкилдигидроксидов от 2000 до 4000 у.е. (n+m+l=12-24).Preferably, to ensure the hydrophobic, anti-adhesive and anti-corrosion properties of the coating, use the optimal average molecular weight of perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acids and perfluoropolyoxaalkyl dihydroxides from 2000 to 4000 cu (n + m + l = 12-24).
Антифрикционная композиция согласно изобретению может дополнительно содержать органический растворитель. Этот органический растворитель может быть выбран из группы, включающей трифторхлорэтан, перфтордекалин, перфторалканы, полифторалканы, смеси этих соединений или смеси этих соединений с метиловым, этиловым или изопропиловым спиртом с содержанием указанных спиртов до 80 мас.%.The antifriction composition according to the invention may further comprise an organic solvent. This organic solvent may be selected from the group consisting of trifluorochloroethane, perfluorodecalin, perfluoroalkanes, polyfluoroalkanes, mixtures of these compounds or mixtures of these compounds with methyl, ethyl or isopropyl alcohol containing up to 80% by weight of these alcohols.
Композиция представляет собой гидролизованный продукт фотоокисления гексафторпропилена, который проявляет антифрикционные и антикоррозийные свойства при обработке металлических поверхностей. При этом активные кислотные и гидроксильные группы образуют хемо и координационные связи с активными центрами металла. Мономолекулярный защитный слой фторорганического полимера на поверхности металла обеспечивает снижение коэффициента трения и коррозионного действия окружающей среды на металл. Фторорганический полимер придает поверхности металла гидрофобные свойства, т.е. ограничивает контакт с водой или агрессивными средами.The composition is a hydrolyzed photooxidation product of hexafluoropropylene, which exhibits antifriction and anticorrosion properties when processing metal surfaces. In this case, the active acid and hydroxyl groups form chemo and coordination bonds with the active centers of the metal. The monomolecular protective layer of the organofluorine polymer on the metal surface reduces the coefficient of friction and the corrosive effect of the environment on the metal. The organofluorine polymer imparts hydrophobic properties to the metal surface, i.e. limits contact with water or aggressive media.
В результате интенсивных исследований заявителями было неожиданно обнаружено, что композиция, содержащая от 10 до 40 мас.% перфторполиоксаалкилдигидроксидов общей формулы (I) и от 90 до 60 мас.% перфторполиоксаалкилкарбоновых кислот общей формулы (II), как указано выше, обеспечивает оптимальное сочетание антифрикционных, антиадгезионных и антикоррозионных свойств покрытия, которые являются значительно более высокими, чем у известных покрытий. Не желая ограничиваться какой-либо теорией, заявители полагают, что наличие гидроксильных групп в заявленном продукте увеличивает активность продукта по отношению к субстрату и создает более стабильный слой на поверхности субстрата, что объясняет усиленный антикоррозионный эффект по сравнению с чистыми перфорированными кислотами.As a result of intensive studies, the applicants unexpectedly found that a composition containing from 10 to 40 wt.% Perfluoropolyoxaalkyl dihydroxides of the general formula (I) and from 90 to 60 wt.% Perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acids of the general formula (II), as described above, provides an optimal combination of antifriction , anti-adhesive and anti-corrosion properties of the coating, which are significantly higher than that of known coatings. Without wishing to be limited by any theory, the applicants believe that the presence of hydroxyl groups in the claimed product increases the activity of the product in relation to the substrate and creates a more stable layer on the surface of the substrate, which explains the enhanced anti-corrosion effect compared to pure perforated acids.
Изобретение также относится к способу получения покрытия на субстрате, который включает следующие операции:The invention also relates to a method for coating on a substrate, which includes the following operations:
очистка и высушивание поверхности субстрата;cleaning and drying the surface of the substrate;
нанесение композиции согласно изобретению на поверхность субстрата;applying the composition according to the invention to the surface of the substrate;
сушка иdrying and
термофиксация покрытия.thermal fixation of the coating.
В качестве субстрата можно использовать изделия из металлов, сталей, сплавов, резины, пластиков, керамики, стекла, дерева и т.п.Products of metals, steels, alloys, rubber, plastics, ceramics, glass, wood, etc. can be used as a substrate.
Предпочтительно, очистка поверхности включает обезжиривание.Preferably, surface cleaning includes degreasing.
Предпочтительно, сушку обезжиренной поверхности от остатков растворителя осуществляют в течение 2-10 минут воздухом при температуре от 20°С до 100°С, что позволяет получить чистую поверхность для последующего нанесения антифрикционного состава.Preferably, the fat-free surface is dried from residual solvent for 2-10 minutes with air at a temperature of from 20 ° C to 100 ° C, which allows to obtain a clean surface for subsequent application of the antifriction composition.
Предпочтительно, указанный раствор композиции имеет концентрацию от 0,3 до 2,0 мас.%.Preferably, said solution of the composition has a concentration of from 0.3 to 2.0 wt.%.
Предпочтительно, сушку поверхности субстрата после нанесения антифрикционной композиции осуществляют на воздухе в течение от 2 до 6 часов, предпочтительно в течение от 25 до 40 минут при температуре от 60°С до 80°С.Preferably, the drying of the surface of the substrate after application of the antifriction composition is carried out in air for 2 to 6 hours, preferably for 25 to 40 minutes at a temperature of from 60 ° C to 80 ° C.
Предпочтительно, после сушки поверхности субстрата на нее еще раз наносят полученный раствор композиции.Preferably, after drying the surface of the substrate, the resulting composition solution is again applied to it.
Предпочтительно, термофиксацию осуществляют при температуре от 40°С до 120°С в течение 0,5-2 часов, более предпочтительно при температуре от 80°С до 120°С в течение от 40 до 120 минут.Preferably, the heat setting is carried out at a temperature of from 40 ° C to 120 ° C for 0.5-2 hours, more preferably at a temperature of from 80 ° C to 120 ° C for 40 to 120 minutes.
В качестве обезжиривающего агента можно использовать органические соединения в виде жидкости или в парообразном состоянии.As a degreasing agent, organic compounds in the form of a liquid or in a vaporous state can be used.
В качестве органических соединений можно использовать ацетон, бензин, нефрас, различные спирты, хлорсодержащие органические соединения, хладоны и т.п.As organic compounds, acetone, gasoline, nefras, various alcohols, chlorine-containing organic compounds, chladones, etc. can be used.
В качестве раствора композиции согласно изобретению предпочтительно используют раствор в органическом растворителе.As a solution of the composition according to the invention, a solution in an organic solvent is preferably used.
В качестве органического растворителя используют трифторхлорэтан, перфтордекалин, перфторалканы или полифторалканы, смеси этих соединений, а также смеси этих соединений с метиловым, этиловым или изопропиловым спиртом с содержанием последних до 80 мас.%. Использование указанных растворителей обеспечивает хорошую растворимость антифрикционной композиции и легкость нанесения раствора на поверхность детали.As an organic solvent, trifluorochloroethane, perfluorodecalin, perfluoroalkanes or polyfluoroalkanes, mixtures of these compounds, as well as mixtures of these compounds with methyl, ethyl or isopropyl alcohol with the content of the latter up to 80 wt.% Are used. The use of these solvents ensures good solubility of the antifriction composition and ease of application of the solution to the surface of the part.
Нанесение композиции предпочтительно осуществляют либо погружением соответствующей детали в раствор, либо аэрозольным распылением раствора, либо тампонированием. Расход указанного раствора составляет 140-170 г/м2, что обеспечивает хорошее качество покрытия. При этом расход указанной антифрикционной композиции составляет примерно от 1 до 4,5 г/м2.The application of the composition is preferably carried out either by immersion of the corresponding part in the solution, or by aerosol spraying of the solution, or by plugging. The flow rate of this solution is 140-170 g / m 2 , which ensures good coating quality. Moreover, the flow rate of said antifriction composition is from about 1 to 4.5 g / m 2 .
Изобретение также относится к применению указанной антифрикционной композиции в качестве смазки. В частности, композицию можно использовать для смазки поверхностей из металлов, сталей, сплавов, резины, пластиков, керамики, стекла, дерева и т.п.The invention also relates to the use of said anti-friction composition as a lubricant. In particular, the composition can be used to lubricate surfaces of metals, steels, alloys, rubber, plastics, ceramics, glass, wood, etc.
При использовании композиции согласно изобретению окислы, имеющиеся на обрабатываемой поверхности, не являются помехой до тех пор, пока они прочно связаны с поверхностью. Вещества, входящие в состав композиции, связываются с поверхностью за счет сил хемосорбции. Спиралевидные молекулы этих веществ при покрытии металлических поверхностей в состоянии захватывать электроны в тех местах металлической поверхности, где имеется особо высокая электронная плотность, и тем самым закрепляться на поверхности. Места с повышенной электронной плотностью на металлической поверхности образуются на тех местах, где имеется нарушение кристаллической решетки. Так, места, имеющие поверхностные трещины, обладают особо высокой электронной плотностью. Молекулы полимеров, входящие в состав композиции, вступают во взаимодействие с этими электронами, образуя совместную электронную структуру, что обуславливает особенно высокое сцепление композиции согласно изобретению с поверхностью обрабатываемого субстрата.When using the composition according to the invention, the oxides present on the surface to be treated are not an obstacle as long as they are firmly bonded to the surface. The substances that make up the composition bind to the surface due to the forces of chemisorption. The spiral molecules of these substances, when coating metal surfaces, are able to capture electrons in those places of the metal surface where there is a particularly high electron density, and thereby be fixed to the surface. Places with increased electron density on a metal surface are formed in those places where there is a violation of the crystal lattice. So, places with surface cracks have a particularly high electron density. The polymer molecules that make up the composition interact with these electrons, forming a joint electronic structure, which leads to a particularly high adhesion of the composition according to the invention to the surface of the treated substrate.
Что касается неметаллических поверхностей, например резины или пластиков, то композиция согласно изобретению связывается с поверхностью за счет водородных мостиков, дисперсионных и капиллярных сил.As for non-metallic surfaces, for example rubber or plastics, the composition according to the invention is bonded to the surface due to hydrogen bridges, dispersion and capillary forces.
При взаимодействии с другими неметаллами, например керамикой или стеклом, присоединение молекул предлагаемой композиции к субстрату происходит за счет взаимодействия с ионной решеткой.When interacting with other non-metals, such as ceramics or glass, the molecules of the proposed composition are attached to the substrate due to interaction with the ionic lattice.
При закреплении на обрабатываемой поверхности полимолекулярный слой может иметь высоту до 80Ǻ. На металлической поверхности молекулы данной композиции располагаются примерно на расстоянии 28Ǻ друг от друга.When fixed on the treated surface, the polymolecular layer can have a height of up to 80Ǻ. On the metal surface, the molecules of this composition are located approximately at a distance of 28Ǻ from each other.
Покрытие, полученное в результате обработки субстрата предлагаемой композицией, не является сплошным и плотным, но, несмотря на это, исключен контакт материала с влагой, окислами азота и серы и с другими агрессивными компонентами. Благодаря спиралевидной структуре молекулы композиции согласно изобретению в состоянии удерживать между своими сторонами смазочные вещества и создают такой граничный масляный слой в зоне трения, при котором исключается сухое трение, а также снижается газопроницаемость и микроразрушение пар трения. Прочность удержания масла на обработанной поверхности в 25-30 раз выше, чем у необработанной.The coating obtained as a result of processing the substrate with the proposed composition is not continuous and dense, but despite this, contact of the material with moisture, nitrogen and sulfur oxides and with other aggressive components is excluded. Due to the spiral structure of the molecule of the composition according to the invention, it is able to hold lubricants between its sides and create such a boundary oil layer in the friction zone, in which dry friction is eliminated, and gas permeability and microdestruction of friction pairs are reduced. The oil retaining strength on the treated surface is 25-30 times higher than that of the untreated one.
Композиция согласно изобретению закрывает все микротрещины и микропоры, дегазирует их, защищает поверхность от воздействия агрессивных веществ и подавляет при этом электрохимическую коррозию (например, водородную хрупкость). После обработки поверхности изобретенной композицией микропоры и микротрещины теряют свою способность концентрировать напряжения, т.е. перестают образовывать центры разрушения. Предлагаемая композиция обеспечивает упрощение способа получения покрытия и создание пленки, обладающей повышенной износостойкостью и антикоррозийностью. Композиция и способ получения покрытия обеспечивают покрытие с улучшенными эксплуатационными свойствами и повышенный ресурс эксплуатации сопряженных деталей с покрытиями.The composition according to the invention closes all microcracks and micropores, degasses them, protects the surface from aggressive substances and suppresses electrochemical corrosion (for example, hydrogen brittleness). After surface treatment with the invented composition, micropores and microcracks lose their ability to concentrate stresses, i.e. cease to form centers of destruction. The proposed composition provides a simplification of the method of producing coatings and the creation of a film having increased wear resistance and corrosion resistance. The composition and method of producing coatings provide a coating with improved performance properties and an increased service life of mating parts with coatings.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Композиция представляет собой продукт фотоокисления гексафторпропилена, который является смесью олигомеров с концевыми фторангидридными и перфторкетонными группами, что подтверждается ПК-спектральным и УФ-спектральным анализами.The composition is a product of photooxidation of hexafluoropropylene, which is a mixture of oligomers with terminal fluorohydride and perfluoroketone groups, which is confirmed by PC spectral and UV spectral analyzes.
ИК-спектр: для фторангидридной группы полоса поглощения 1870-1885 см-1;IR spectrum: for the fluorohydride group, the absorption band is 1870-1885 cm -1 ;
для перфторкетонной группы полоса поглощения 1805, 1770 см-1;for the perfluoroketone group, the absorption band is 1805, 1770 cm -1 ;
УФ-спектр: для фторангидридной группы максимум полосы поглощения при длине волны 212 нм;UV spectrum: for the fluorohydride group, the maximum absorption band at a wavelength of 212 nm;
для перфторкетонной группы максимум полосы поглощения при длине волны 300 нм.for the perfluoroketone group, the maximum absorption band at a wavelength of 300 nm.
Композиция согласно изобретению может быть получена способами, описанными в литературе (см., например, В.А.Пономаренко и др. «Фторсодержащие гетероцепные полимеры», изд. «Наука», Москва, 1973, стр.128 [1]). Предпочтительно композицию получают водным гидролизом смеси фторангидрида (60-90%) и кетона (10-40%) перфторполиоксаалкилкарбоновых кислот. В свою очередь, смесь указанных соединений получают низкотемпературным окислением гексафторпропилена известным способом ([1], стр.128). Указанное соотношение фторангидридов и кетонов обеспечивается условиями синтеза и контролируется спектрофотометрическим методом анализа.The composition according to the invention can be obtained by methods described in the literature (see, for example, V. A. Ponomarenko et al. "Fluorine-containing hetero-chain polymers", published by "Nauka", Moscow, 1973, p.128 [1]). Preferably, the composition is prepared by aqueous hydrolysis of a mixture of fluorohydride (60-90%) and ketone (10-40%) perfluoropolyoxyalkylcarboxylic acids. In turn, a mixture of these compounds is obtained by low-temperature oxidation of hexafluoropropylene in a known manner ([1], p.128). The indicated ratio of fluorohydrides and ketones is ensured by synthesis conditions and is controlled by spectrophotometric analysis method.
Продуктами гидролиза водой смеси фторангидрида и кетона являются перфторполиоксаалкилкарбоновая кислота (получается из фторангидрида) и перфторполиоксаалкилдигидроксид (получается из кетона).Hydrolysis products of a mixture of fluoride hydride and ketone with water are perfluoropolyoxyalkylcarboxylic acid (obtained from fluorohydride) and perfluoropolyoxaalkyl dihydroxide (obtained from ketone).
В частности, композицию получают посредством окисления жидкого гексафторпропилена элементарным кислородом при температуре -50°С в реакторе, снабженном УФ-лампами среднего давления в непрерывном режиме. При фотоокислении образуется смесь олигомеров перфторполиэфира различной молекулярной массы с фторангидридными, перекисными, фторформиатными активными группами. Полимерные продукты окисления обрабатывают при температуре 200-250°С с целью разложения нестабильных перекисных и фторформиатных групп. При этом образуются термостабильные концевые фторангидридные и перфторкетонные группы. Среднемолекулярную массу полученной полимерной смеси определяют вискозиметрическим методом ([1], стр.136).In particular, the composition is prepared by oxidizing liquid hexafluoropropylene with elemental oxygen at a temperature of −50 ° C. in a reactor equipped with continuous medium pressure UV lamps. During photooxidation, a mixture of oligomers of perfluoropolyether of various molecular weights with fluorohydride, peroxide, fluoroformate active groups is formed. Polymeric products of oxidation are treated at a temperature of 200-250 ° C in order to decompose unstable peroxide and fluoroformate groups. In this case, thermostable terminal fluorohydride and perfluoroketone groups are formed. The average molecular weight of the obtained polymer mixture is determined by the viscometric method ([1], p.136).
Полученную смесь олигомеров с активными концевыми группами фракционируют при различных температурах и пониженном давлении с отбором фракций различного молекулярного состава и среднемолекулярной массы. Затем фракции перфторэфиров с известным содержанием фторангидридных и перфторкетонных групп гидролизуют водой с получением продуктов гидролиза: перфторполиоксаалкилкарбоновых кислот и перфторполиоксаалкилдигидроксидов соответственно. Количественное содержание фторангидридных и перфторкетонных групп определяют УФ-спектрофотометрическим анализом. Структура полученной смеси олигомерных продуктов гидролиза подтверждается ИК-спектральным анализом с полосами поглощения: 1780 см-1 (- СООН); 2500 см-1, 3600 см-1 (-ОН - кислоты); 3450 см-1 (ОН-гидроксила). Соотношение кислоты и дигидроксида в конечном продукте определяют косвенно по соотношению фторангидридных и перфторкетонных групп в гидролизованном продукте.The resulting mixture of oligomers with active terminal groups is fractionated at various temperatures and reduced pressure with the selection of fractions of various molecular composition and average molecular weight. Then, perfluoroether fractions with known fluoride and perfluoroketone groups are hydrolyzed with water to produce hydrolysis products: perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acids and perfluoropolyoxaalkyl dihydroxides, respectively. The quantitative content of fluorohydride and perfluoroketone groups is determined by UV spectrophotometric analysis. The structure of the resulting mixture of oligomeric hydrolysis products is confirmed by IR spectral analysis with absorption bands: 1780 cm -1 (- COOH); 2500 cm -1 , 3600 cm -1 (-OH - acids); 3450 cm -1 (OH-hydroxyl). The ratio of acid to dihydroxide in the final product is determined indirectly by the ratio of fluorohydride and perfluoroketone groups in the hydrolyzed product.
С помощью данной композиции осуществляется обработка поверхности контактирующих пар трения, включающая обезжиривание, сушку и обработку поверхности композицией согласно изобретению в растворителе при расходе раствора композиции 140-170 г/м2 обрабатываемой поверхности, с последующей термофиксацией нанесенного покрытия. Достигаемый результат - это повышение износостойкости тяжелонагруженных пар трения в 1,5-2,5 раза по сравнению с необработанными деталями с одновременным обеспечением коррозионной стойкости. Предлагаемая композиция без сложной подготовки наносится на металлические и другие виды твердых поверхностей. Данная композиция не только снижает коэффициент трения, но и увеличивает износостойкость пар трения, а также служит как защита от окисления.Using this composition, the surface of the contacting friction pairs is treated, including degreasing, drying and surface treatment with the composition according to the invention in a solvent at a flow rate of a solution of the composition of 140-170 g / m 2 of the treated surface, followed by heat setting of the applied coating. The achieved result is an increase in the wear resistance of heavily loaded friction pairs by 1.5-2.5 times in comparison with untreated parts while ensuring corrosion resistance. The proposed composition without complex preparation is applied to metal and other types of hard surfaces. This composition not only reduces the coefficient of friction, but also increases the wear resistance of friction pairs, and also serves as a protection against oxidation.
В отличие от известных и близких по своей структуре составов типа «Полизам», предлагаемая композиция для эффективности покрытия не требует механического или химического удаления всех окислов с обрабатываемой поверхности и создания условий, исключающих окисление.In contrast to the known and similar in structure polysam type compositions, the proposed composition for the effectiveness of the coating does not require mechanical or chemical removal of all oxides from the treated surface and the creation of conditions that exclude oxidation.
Нанесение покрытия осуществляется либо погружением субстрата в раствор, либо аэрозольным распылением раствора, либо тампонированием. При этом расход указанного раствора композиции составляет 140-170 г/м2, что обеспечивает хорошее качество покрытия. При меньшем расходе увеличивается время нанесения покрытия, а более высокий расход экономически нецелесообразен. После нанесения покрытия осуществляют термообработку (сушку) покрытия при температуре от 40°С до 120°С в течение 0,5-2 часов, более предпочтительно при температуре от 80°С до 120°С в течение от 40 до 120 минут, что позволяет полностью улетучиться растворителю и получить однородное стойкое антифрикционное покрытие.The coating is carried out either by immersion of the substrate in the solution, or by aerosol spraying of the solution, or by plugging. Moreover, the flow rate of the specified solution of the composition is 140-170 g / m 2 , which ensures good coating quality. At a lower flow rate, the coating time increases, and a higher flow rate is not economically feasible. After coating, heat treatment (drying) of the coating is carried out at a temperature of from 40 ° C to 120 ° C for 0.5-2 hours, more preferably at a temperature of from 80 ° C to 120 ° C for 40 to 120 minutes, which allows completely evaporate the solvent and get a uniform resistant anti-friction coating.
Покрытия, нанесенные на твердую поверхность, адсорбируются, хемосорбируются в виде мономолекулярной или близкой к этому пленки с толщиной примерно 40-60 Ǻ. В результате снижается поверхностная энергия твердого тела до 2-4 Мн/м, снижается момент трения покоя до 104 раз. Благодаря этому увеличивается сопротивление смазочного материала тангенциальным нагрузкам независимо от того, в каком состоянии находится смазка, капельном или тонкослойном.Coatings deposited on a solid surface are adsorbed, chemisorbed in the form of a monomolecular or close to this film with a thickness of about 40-60 Ǻ. As a result, the surface energy of a solid decreases to 2-4 Mn / m, the moment of rest friction decreases to 10 4 times. This increases the resistance of the lubricant to tangential loads, regardless of the state of the lubricant, drip or thin layer.
Предлагаемое покрытие нетоксично, взрыво- и пожаробезопасно и может быть использовано как в узлах трения машин и механизмов, так и при обработке металлов резанием, штамповкой, вытяжкой и т.п.The proposed coating is non-toxic, explosion and fireproof and can be used both in friction units of machines and mechanisms, and in the processing of metals by cutting, stamping, drawing, etc.
ПримерыExamples
Пример 1. Получение термостабилизированного продукта фотоокисления гексафторпропилена.Example 1. Obtaining a thermostabilized photooxidation product of hexafluoropropylene.
Смесь олигомеров на основе гексафторпропилена получали в реакторе фотосинтеза, снабженном кварцевыми гильзами с источниками УФ-света (ртутные лампы среднего давления), при температуре -45°С в непрерывном режиме со скоростью подачи гексафторпропилена 1 кг/ч и расходе кислорода 80 л/ч. Из реактора фотосинтеза полученная смесь олигомеров с фторангидридными группами и нестабильными перекисными и фторформиатными группами направляли на термостабилизацию при 250°С. При термической обработке в течение 4 часов разрушаются нестабильные перекисные и фторформиатные группы с образованием фторангидридных и перфторкетонных групп в массовом соотношении от 1:0,1 до 1:0,5. Средняя кинематическая вязкость (η) полученной смеси олигомеров 105 сСт, среднемолекулярная масса, рассчитанная по формуле η=5,3·10-7 · М2,47 - 2270 у.е. Степень полимеризации олигомеров (n+m+l) колебалась от 3 до 50.A mixture of hexafluoropropylene-based oligomers was obtained in a photosynthesis reactor equipped with quartz sleeves with UV light sources (medium pressure mercury lamps) at a temperature of -45 ° C in continuous mode with a feed rate of 1 kg / h of hexafluoropropylene and an oxygen flow rate of 80 l / h. From the photosynthesis reactor, the resulting mixture of oligomers with fluorohydride groups and unstable peroxide and fluoroformate groups was sent for thermal stabilization at 250 ° C. During heat treatment for 4 hours, unstable peroxide and fluoroformate groups are destroyed with the formation of fluorohydride and perfluoroketone groups in a mass ratio of 1: 0.1 to 1: 0.5. The average kinematic viscosity (η) of the resulting mixture of oligomers is 105 cSt, the average molecular weight calculated by the formula η = 5.3 · 10 -7 · M 2.47 - 2270 cu The degree of polymerization of oligomers (n + m + l) ranged from 3 to 50.
Термостабилизированную смесь олигомеров разгоняли на фракции с различными температурами кипения при пониженном давлении (7 мм рт.ст.). Определяли кинематическую вязкость и расчетным путем среднемолекулярную массу каждой фракции. Количественное содержание фторангидридных и перфторкетонных групп определяли УФ-спектрофотометрическим способом.The thermostabilized mixture of oligomers was dispersed into fractions with different boiling points under reduced pressure (7 mm Hg). The kinematic viscosity and the calculated average molecular weight of each fraction were determined. The quantitative content of fluorohydride and perfluoroketone groups was determined by UV spectrophotometric method.
Результаты приведены в таблице 1.The results are shown in table 1.
Пример 2. Получение термостабилизированного продукта фотоокисления гексафторпропилена.Example 2. Obtaining a thermostabilized product of photooxidation of hexafluoropropylene.
Термостабилизированную смесь олигомеров на основе гексафторпропилена с кинематической вязкостью 134 сСт и среднемолекулярной массой 2507 у.е. получали аналогично примеру 1 при температуре -50°С, скорости подачи гексафторпропилена 1 кг/ч и расходе кислорода 60 л/ч.Thermostabilized mixture of oligomers based on hexafluoropropylene with a kinematic viscosity of 134 cSt and a molecular weight of 2507 cu obtained analogously to example 1 at a temperature of -50 ° C, a feed rate of hexafluoropropylene of 1 kg / h and an oxygen flow rate of 60 l / h
Смесь олигомеров термически обрабатывали при 230°С 6 часов и разгоняли на фракции при 15 мм р.ст.The mixture of oligomers was thermally treated at 230 ° C for 6 hours and dispersed into fractions at 15 mm Hg
Определяли кинематическую вязкость и среднемолекулярную массу каждой фракции, а также содержание перфторполиоксаалкилкетонов и фторангидридов перфторполиоксаалкилкарбоновых кислот УФ-спектрофотометрическим способом.The kinematic viscosity and average molecular weight of each fraction were determined, as well as the content of perfluoropolyoxaalkyl ketones and fluorohydrides of perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acids by UV spectrophotometric method.
Результаты приведены в таблице 2.The results are shown in table 2.
Пример 3. Гидролиз термостабилизированного продукта фотоокисления гексафторпропилена.Example 3. Hydrolysis of a thermostabilized product of photooxidation of hexafluoropropylene.
К 200 г фракции 1.1, полученной по примеру 1, со среднемолекулярной массой 641 у.е. и содержанием ФА ПФПЭК 78% и фторкетона 22%, дозировали расчетное количество воды (5,6 мл) при комнатной температуре и атмосферном давлении. Выделяющийся при гидролизе фтористый водород направляли на щелочную ловушку. Добавляли к реакционной массе хлороформ (100 г) и отгоняли при атмосферном давлении хлороформ с остаточным фтористым водородом. Получали 190 г гидролизованного продукта фотоокисления гексафторпропилена с кислотным числом 87,5 мг КОН/г (кислотное число определяли обратным титрованием избыточной щелочи соляной кислотой).To 200 g of fraction 1.1, obtained according to example 1, with an average molecular weight of 641 cu and the content of FA PFPEC 78% and fluoroketone 22%, the calculated amount of water (5.6 ml) was dosed at room temperature and atmospheric pressure. Hydrogen fluoride released during hydrolysis was sent to an alkaline trap. Chloroform (100 g) was added to the reaction mass and chloroform with residual hydrogen fluoride was distilled off at atmospheric pressure. Received 190 g of the hydrolyzed photooxidation product of hexafluoropropylene with an acid number of 87.5 mg KOH / g (acid number was determined by reverse titration of the excess alkali with hydrochloric acid).
Поскольку гидролиз фторангидрида и перфторкетона проходит количественно, то продукт гидролиза содержит 78% перфторполиоксаалкилкарбоновой кислоты и 22% перфторполиоксаалкилкетона (n+m+l=4).Since the hydrolysis of fluoride and perfluoroketone is quantitative, the hydrolysis product contains 78% perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acid and 22% perfluoropolyoxaalkylketone (n + m + l = 4).
Пример 4. Гидролиз фракции 1.2Example 4. Hydrolysis of fraction 1.2
К 100 г фракции 1.2, полученной по примеру 1, со среднемолекулярной массой 1060 у.е. и содержанием ФА ПФПЭК 70% и фторкетона 30%, дозировали расчетное количество воды (1,7 мл) в присутствии трехфтористого аммония при комнатной температуре и атмосферном давлении. Затем выдерживали смесь при температуре 50°С 2 часа и отфильтровывали продукт гидролиза от твердой соли AlF3 - HF. Получали 95 г гидролизованного продукта фотоокисления гексафторпропилена с кислотным числом 52 мг КОН/г.To 100 g of fraction 1.2, obtained according to example 1, with an average molecular weight of 1060.e. and the content of FA PFPEC 70% and fluoroketone 30%, the calculated amount of water (1.7 ml) was dosed in the presence of ammonium trifluoride at room temperature and atmospheric pressure. Then the mixture was kept at a temperature of 50 ° C for 2 hours and the hydrolysis product was filtered off from the solid salt AlF 3 - HF. Received 95 g of the hydrolyzed product of the photooxidation of hexafluoropropylene with an acid number of 52 mg KOH / g
Продукт гидролиза содержит 70% перфторполиоксаалкилкарбоновой кислоты и 30% перфторполиоксаалкилдигидроксида (n+m+l=6).The hydrolysis product contains 70% perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acid and 30% perfluoropolyoxaalkyl dihydroxide (n + m + l = 6).
Пример 5. Гидролиз фракции 1.3Example 5. Hydrolysis of fraction 1.3
К 100 г фракции 1.3, полученной по примеру 1, со среднемолекулярной массой 2000 у.е. и содержанием ФА ПФПЭК 92% и перфторкетона 8%, дозировали расчетное количество воды (0,9 мл) в присутствии безводного хлористого кальция при комнатной температуре и атмосферном давлении. Затем выдерживали смесь при температуре 60°С 2 часа, вакуумировали при 80-90°С и 10 мм рт.ст. 4 часа, отфильтровывали фтористый кальций.To 100 g of fraction 1.3, obtained according to example 1, with an average molecular weight of 2,000 cu and the content of FA PFPEC 92% and perfluoroketone 8%, the calculated amount of water (0.9 ml) was dosed in the presence of anhydrous calcium chloride at room temperature and atmospheric pressure. Then the mixture was kept at a temperature of 60 ° C for 2 hours, evacuated at 80-90 ° C and 10 mm Hg. 4 hours, filtered calcium fluoride.
Получали 90 г гидролизованного продукта фотоокисления гексафторпропилена с кислотным числом 28,5 мг КОН/г, содержащий 92% перфторполиоксаалкилкарбоновой кислоты и 8% перфторполиоксаалкилдигидроксида (n+m+l=12).Received 90 g of the hydrolyzed photooxidation product of hexafluoropropylene with an acid number of 28.5 mg KOH / g, containing 92% perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acid and 8% perfluoropolyoxaalkyl dihydroxide (n + m + l = 12).
Пример 6. Гидролиз фракции 1.4Example 6. Hydrolysis of fraction 1.4
Аналогично условиям примера 5 из фракции 1.4, полученной по примеру 1 со среднемолекулярной массой 3853 у.е., получали гидролизованный продукт фотоокисления гексафторпропилена с кислотным числом 14 мг КОН/г, содержащий 70% перфторполиоксаалкилкарбоновой кислоты и 30% перфторполиоксаалкилдигидроксида (n+m+l=23).Similarly to the conditions of example 5, from the fraction 1.4 obtained in example 1 with an average molecular weight of 3853 cu, a hydrolyzed photooxidation product of hexafluoropropylene with an acid number of 14 mg KOH / g was obtained, containing 70% perfluoropolyoxyalkylcarboxylic acid and 30% perfluoropolyoxyalkyldihydroxide (n + m + l = 23).
Пример 7. Гидролиз фракции 2.1Example 7. Hydrolysis of fraction 2.1
Аналогично условиям примера 3 из фракции 2.1, полученной по примеру 2, получали гидролизованный продукт фотоокисления гексафторпропилена с кислотным числом 92 мг КОН/г, содержащий 80% перфторполиоксаалкилкарбоновой кислоты и 20% перфторполиоксаалкилдигидроксида (n+m+l=3).Similarly to the conditions of Example 3, from the fraction 2.1 obtained in Example 2, a hydrolyzed photooxidation product of hexafluoropropylene with an acid number of 92 mg KOH / g containing 80% perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acid and 20% perfluoropolyoxaalkyl dihydroxide (n + m + l = 3) was obtained.
Пример 8. Гидролиз фракции 2.2Example 8. Hydrolysis of fraction 2.2
Аналогично условиям примера 3 из фракции 2.2, полученной по примеру 2, получали гидролизованный продукт фотоокисления гексафторпропилена с кислотным числом 39 мг КОН/г, содержащий 75% перфторполиоксаалкилкарбоновой кислоты и 25% перфторполиоксаалкилдигидроксида (n+m+l=8).Similarly to the conditions of Example 3, from the fraction 2.2 obtained in Example 2, a hydrolyzed photooxidation product of hexafluoropropylene with an acid number of 39 mg KOH / g containing 75% perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acid and 25% perfluoropolyoxaalkyl dihydroxide (n + m + l = 8) was obtained.
Пример 9. Гидролиз фракции 2.3Example 9. Hydrolysis of fraction 2.3
Аналогично условиям примера 4 из фракции 2.3, полученной по примеру 2, получали гидролизованный продукт фотоокисления гексафторпропилена с кислотным числом 28 мг КОН/г, содержащий 90% перфторполиоксаалкилкарбоновой кислоты и 10% перфторполиоксаалкилдигидроксида (n+m+l=4).Similarly to the conditions of Example 4, from the fraction 2.3 obtained according to Example 2, a hydrolyzed photo-oxidation product of hexafluoropropylene with an acid number of 28 mg KOH / g containing 90% perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acid and 10% perfluoropolyoxaalkyl dihydroxide (n + m + l = 4) was obtained.
Пример 10. Гидролиз фракции 2.4Example 10. Hydrolysis of fraction 2.4
Аналогично условиям примера 5 из фракции 2.4, полученной по примеру 2, получали композицию с кислотным числом 16 мг КОН/г, содержащую 60% перфторполиоксаалкилкарбоновой кислоты и 40% перфторполиоксаалкилдигидроксида (n+m+l=21).Similarly to the conditions of Example 5, a composition with an acid number of 16 mg KOH / g containing 60% perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acid and 40% perfluoropolyoxaalkyl dihydroxide (n + m + l = 21) was obtained from fraction 2.4 obtained in Example 2.
Пример 11. Обработка металлических поверхностей.Example 11. The processing of metal surfaces.
Обработку образцов (материал - Ст.3) проводили 0,5% раствором гидролизованных продуктов фотоокисления гексафторпропилена в перфторметилциклогексане.Samples were treated (material - Art. 3) with a 0.5% solution of hydrolyzed photooxidation products of hexafluoropropylene in perfluoromethylcyclohexane.
Образцы предварительно обезжиривали бензином БР-1, обезвоживали ацетоном, сушили при 60°С 1 час.Samples were preliminarily degreased with BR-1 gasoline, dehydrated with acetone, and dried at 60 ° С for 1 hour.
Образцы опускали в раствор, подогретый до 40°С, выдерживали 0,5 часа, затем помещали в сушильный шкаф и проводили термофиксацию при 80°С 1 час.Samples were immersed in a solution heated to 40 ° C, held for 0.5 hours, then placed in an oven and thermofixed at 80 ° C for 1 hour.
Пример 12. Обработка металлических поверхностей.Example 12. The processing of metal surfaces.
Обработку образцов (материал - Ст.3) проводили 0,5% раствором гидролизованных продуктов фотоокисления гексафторпропилена в Хладоне-114В2.Sample processing (material - Art. 3) was carried out with a 0.5% solution of hydrolyzed photooxidation products of hexafluoropropylene in Freon-114B2.
Образцы предварительно обезжиривали бензином, сушили при 60°С 1 час.Samples were preliminarily degreased with gasoline, dried at 60 ° С for 1 hour.
Образцы опускали в раствор, подогретый до 40°С, выдерживали 0,5 часа, затем помещали в сушильный шкаф и проводили термофиксацию при 80°С в течение 1 час.Samples were immersed in a solution heated to 40 ° C, kept for 0.5 hours, then placed in an oven and thermofixed at 80 ° C for 1 hour.
Пример 13. Обработка металлических поверхностей.Example 13. The processing of metal surfaces.
Обработку образцов (материал - Ст.3) проводили композицией (гидролизованным продуктом фотоокисления гексафторпропилена), полученной согласно Примеру 10, без растворителя. Образцы предварительно обезжиривали бензином, сушили при 60°С 1 час. Композицию наносили на образцы тампоном, растирали ветошью, помещали в сушильный шкаф и проводили термофиксацию при 50°С в течение 1 час.The processing of samples (material - Art. 3) was carried out by the composition (hydrolyzed photooxidation product of hexafluoropropylene) obtained according to Example 10, without solvent. Samples were preliminarily degreased with gasoline, dried at 60 ° С for 1 hour. The composition was applied to the samples with a swab, triturated with a rag, placed in an oven and thermofixed at 50 ° C for 1 hour.
Аналогично можно проводить обработку поверхностей из пластмассы, резины, керамики, стекла или дерева.Similarly, it is possible to process surfaces of plastic, rubber, ceramic, glass or wood.
Пример 14. Определение коэффициента трения и степени износа.Example 14. The determination of the coefficient of friction and the degree of wear.
Антифрикционные свойства образцов, обработанных согласно примерам 11 и 12, определяли на машине трения ИИ 5018. В качестве смазочного материала использовалась минеральная смазка ЛИТОЛ-24 ГОСТ 21150-87.The antifriction properties of the samples processed according to examples 11 and 12 were determined on a friction machine II 5018. The mineral lubricant LITOL-24 GOST 21150-87 was used as a lubricant.
Результаты приведены в таблице 3.The results are shown in table 3.
Пример 15. Определение краевого угла смачивания.Example 15. Determination of the contact angle.
Обрабатывали образец (материал - Ст.3) методом, указанным в примере 11. Наносили на поверхность каплю индустриального масла И-20 ГОСТ 20799-88 и измеряли краевой угол смачивания с помощью микроскопа.The sample was processed (material - Art. 3) by the method specified in example 11. A drop of industrial oil I-20 GOST 20799-88 was applied to the surface and the contact angle was measured using a microscope.
Результаты приведены в таблице 3.The results are shown in table 3.
Пример 16. Определение коррозионных свойств.Example 16. Determination of corrosion properties.
Обрабатывали образцы (материал - Ст.3) согласно примеру 11. Помещали необработанный и обработанный образцы в климатическую камеру (t=+30°C, относительная влажность 90%). Определяли скорость коррозии.Samples were processed (material - Art. 3) according to Example 11. Raw and processed samples were placed in a climate chamber (t = + 30 ° C, relative humidity 90%). The corrosion rate was determined.
Результаты приведены в таблице 3.The results are shown in table 3.
Claims (26)
где n=10-40; m=0-10; l=0-1; х=1-3,
и от 90 до 60% перфторполиоксаалкилкарбоновых кислот общей формулы (II):
где n=10-40; m=0-10; l=0-1; х=1-3.1. Antifriction composition obtained by hydrolysis of a mixture of oligomeric products of photooxidation of hexafluoropropylene containing 60-90 wt.% Perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acid fluoride and 10-40 wt.% Perfluoropolyoxaalkyl ketone containing from 10 to 40% perfluoropolyoxaalkyl dihydroxides
where n = 10-40; m is 0-10; l is 0-1; x = 1-3,
and from 90 to 60% perfluoropolyoxaalkylcarboxylic acids of the general formula (II):
where n = 10-40; m is 0-10; l is 0-1; x = 1-3.
поверхность субстрата очищают и высушивают, на поверхность субстрата наносят антифрикционную композицию по любому из пп.1-8, сушат и осуществляют термофиксацию покрытия.9. A method of obtaining a coating on a substrate, comprising the following operations:
the surface of the substrate is cleaned and dried, the antifriction composition according to any one of claims 1 to 8 is applied to the surface of the substrate, dried and the coating is heat-fixed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008103241/04A RU2384600C2 (en) | 2008-02-01 | 2008-02-01 | Antifriction composition having anti-adhesion and anticorrosion properties, method of preparing antifriction coating and use of said composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008103241/04A RU2384600C2 (en) | 2008-02-01 | 2008-02-01 | Antifriction composition having anti-adhesion and anticorrosion properties, method of preparing antifriction coating and use of said composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008103241A RU2008103241A (en) | 2009-08-10 |
| RU2384600C2 true RU2384600C2 (en) | 2010-03-20 |
Family
ID=41048961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008103241/04A RU2384600C2 (en) | 2008-02-01 | 2008-02-01 | Antifriction composition having anti-adhesion and anticorrosion properties, method of preparing antifriction coating and use of said composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2384600C2 (en) |
-
2008
- 2008-02-01 RU RU2008103241/04A patent/RU2384600C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008103241A (en) | 2009-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH02245024A (en) | Perfluoro-polyether having rust preventive property and useful as component or additive for lubrication oil and grease | |
| JP4589031B2 (en) | Perfluoropolyether additive | |
| CN108467339B (en) | Novel oxahydrofluoroether compound, preparation method and application | |
| JP2015503001A (en) | Fluorinated coatings containing lubricating additives | |
| EP1710267B1 (en) | Fluorinated lubricants resistant to lewis acids | |
| EP1712580B1 (en) | Additives for fluorinated oils | |
| US20010031709A1 (en) | Lubricant compositions based on PTFE | |
| RU2384600C2 (en) | Antifriction composition having anti-adhesion and anticorrosion properties, method of preparing antifriction coating and use of said composition | |
| US20060111250A1 (en) | (Per) fluoropolyether additives | |
| JP2006348291A (en) | Fluorinated grease with low torque level at low temperature | |
| KR20130132492A (en) | Surface coating with perfluorinated compounds as antifouling | |
| EP0249975B1 (en) | A surface treating agent and the process therefor | |
| US11981883B2 (en) | Composition containing 1,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene | |
| JP3845907B2 (en) | Sealing treatment agent for thermal spray coating and sealing treatment method | |
| KR102036164B1 (en) | Fluorine-containing boric acid composite particles | |
| US20160362562A1 (en) | Transparent self-healing oleophobic and hydrophobic coatings | |
| JP2003321785A (en) | Liquid composition for metallic surface treatment | |
| JP7325730B2 (en) | Fluoroether alcohol/triazine derivative/polyalkylene glycol composite | |
| RU2139902C1 (en) | Method of manufacturing polymer antifriction coating | |
| JPH10245594A (en) | Composition for removing organic solvent and/or oily substance from surface of substrate | |
| US20070032390A1 (en) | Additives for fluorinated oils | |
| RU2141496C1 (en) | Protective polymeric composition | |
| JP2023511713A (en) | Deposition composition and method of making and using same | |
| EP0302318B1 (en) | Use of a lubricating aerosol composition | |
| RU2081153C1 (en) | Composition for treatment of solid surfaces |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140202 |