SU1690856A1

SU1690856A1 - Method of producing polymer coats

Info

Publication number: SU1690856A1
Application number: SU884616809A
Authority: SU
Inventors: Владимир Степанович Нагорный; Альберт Яковлевич Башкарев
Original assignee: Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1988-12-07
Filing date: 1988-12-07
Publication date: 1991-11-15

Abstract

Изобретение относитс к технологии нанесени покрытий из электрически зар женных частиц расплавленного полимера и может быть использовано в машиностроении . Изобретение позвол ет повысить качество покрыти и возможность управлени процессом, а именно возможность направл ть каплю полимера в заданную точку за счет распылени струи расплава полимера в среде нейтрального газа, где накладывают на струю полимера высокочастотные колебани и полученные таким образом капли полимера зар жают в поле коронного разр да , после чего воздействуют на них однородным электрическим полем и затем охлаждают, причем мен ют величину зар да и/или напр женность однородного электрического пол .This invention relates to the technology of coating electrically charged particles of molten polymer and can be used in mechanical engineering. The invention makes it possible to improve the quality of the coating and the ability to control the process, namely the ability to direct a drop of polymer to a given point by spraying a jet of polymer melt in a neutral gas environment, where high-frequency vibrations are applied to the polymer stream and the polymer drops thus obtained are charged in a corona field. the discharge, after which they are subjected to a uniform electric field and then cooled, and the magnitude of the charge and / or intensity of the uniform electric field is changed.

Description

Изобретение относитс к технологии нанесени покрытий из электрически зар женных частиц расплавленного пдлимера и может быть использовано в машиностроении .The invention relates to the technology of coating from electrically charged particles of a molten model and can be used in mechanical engineering.

Целью изобретени вл етс повышение качества покрыти и управл емости процесса.The aim of the invention is to improve the quality of the coating and the controllability of the process.

Устройство дл реализации предлагаемого способа содержит блок дл расплавлени и поддержани температуры расплава полимера, наход щегос в резервуаре, регулируемый по частоте и амплитуде источник высокочастотных колебаний, корпус, в котором размещены сопло дл формировани ламинарной струи расплава полимера, управл емое устройство дл создани коронного разр да в зоне отрыва капли расплава полимера от ламинарной струи, управл емое устройство дл создани отклон ющего однородного электрического пол , изделие, на которое наноситс полимерное покрытие, и улавливатель неоткло- ненных капель расплава полимера с наход щейс в нем охлаждающей жидкостью .A device for implementing the inventive method comprises a unit for melting and maintaining the temperature of a polymer melt located in a tank, a source of high-frequency oscillations adjustable in frequency and amplitude, a housing housing a nozzle for forming a laminar polymer melt jet, a controlled device for creating a corona discharge in the zone of separation of a polymer melt droplet from a laminar jet, a controllable device for creating a deflecting uniform electric field, a product that is applied with a polymer coating, and a trap of unopened polymer melt droplets with a coolant in it.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В резервуар закладывают полимерный материал и расплавл ют его до необходимой температуры при помощи блока дл расплавлени . В корпус подают нейтральный газ. Под воздействием давлени на выходе сопла формируетс ламинарна стру расплава полимера. С помощью источника колебаний создают высокочастотные колебани , которые вызывают возмущени в струе расплава. Эти возмущени усиливаютс по направлению течени ламинарной струи расплава полимера, и на определен ( Ю О 00A polymer material is placed in the tank and melted to the required temperature using a melt block. In the case serves a neutral gas. Under pressure from the nozzle outlet, a laminar jet of polymer melt is formed. Using an oscillation source, high-frequency oscillations are created that cause disturbances in the melt jet. These disturbances are amplified in the direction of flow of the laminar jet of polymer melt, and are not determined (10

СПSP

OsOs

ном рассто нии от среза сопла от ламинарной струи отрываетс капл расплава полимера . Капли расплава одинакового диаметра отрываютс с частотой, равной частоте колебаний на выходе источника вы- сокочастотных колебаний.From the nozzle exit, a polymer melt drop is detached from the laminar jet. Melt droplets of the same diameter open at a frequency equal to the oscillation frequency at the output of the high-frequency oscillation source.

В зоне отрыва капли создают резко неоднородное электрическое поле с коронным разр дом, в котором данна капл зар жаетс .In the detachment zone, droplets create a sharply inhomogeneous electric field with a corona discharge, in which this droplet is charged.

Далее по ходу движени капли создают однородное электрическое поле, в котором капл отклон етс на величину, пропорциональную величине ее зар да и напр женности однородного электрического пол , регулируемого с помощью источника. Таким образом, регулиру величину зар да и напр женность однородного электрического пол , можно направл ть каплю в заданную точку поверхности покрываемого издели . Незар женные капли расплава попадают в улавливатель с охлаждающей жидкостью, где превращаютс в полимерный порошок, готовый дл дальнейшего приготовлени расплава ,tFurther along the motion of the drop, a uniform electric field is created, in which the drop is deflected by an amount proportional to the magnitude of its charge and the intensity of the uniform electric field controlled by the source. Thus, by regulating the magnitude of the charge and the intensity of a uniform electric field, a drop can be directed to a given point on the surface of the product to be coated. Uncharged melt droplets enter the coolant catcher, where they are converted into a polymer powder, ready for further melt preparation, t

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Пример, В качестве расплавов полимеров используют полиамид типа П-54 с температурой плавлени 290°С; рилсан с температурой плавлени 320°С; полиэфире температурой .An example: Polyamide type P-54 with melting point 290 ° C is used as polymer melt; rilsan with a melting point of 320 ° C; polyester temperature.

Данные расплавы полимеров подают под давлением соответственно 14; 16 и 3,2 МПа к кварцевому цилиндрическому соплу диаметром 200 мкм и длиной 1 мм,These melts of polymers are fed under pressure, respectively, 14; 16 and 3.2 MPa to a cylindrical quartz nozzle with a diameter of 200 μm and a length of 1 mm,

В качестве нейтрального газа принимают азот,Nitrogen is taken as a neutral gas.

В качестве источника высокочастотных колебаний используют пьезоэлектрический биморфный преобразователь со стержневым титановым концентратором.As a source of high-frequency oscillations use a piezoelectric bimorph transducer with a titanium rod concentrator.

В резко неоднородном электрическом поле создаетс коронный разр д, и капли приобретают зар д в пределах 0-3 пКл.In a sharply inhomogeneous electric field, a corona discharge is created, and the droplets acquire a charge in the range of 0–3 pC.

Проход через однородное электрическое поле, созданное между отклон ющими электродами длиной 40 мм, рассто нием между ними 3 мм и при посто нном напр жении на них 6кВ, в зависимости от зар да капл отклон етс на величину 0-2,8 мм,The passage through a uniform electric field created between the deflecting electrodes with a length of 40 mm, a distance between them of 3 mm and a constant voltage of 6 kV across them, depending on the charge of the droplet, deviates by 0-2.8 mm,

Измен величину напр женности резко неоднородного пол , соответственно, и величину зар да капли расплава, а также величину напр женности однородного электрического пол , отклон ют каплю в заданную точку поверхности издели , получа более равномерное покрытие.Changing the intensity of a sharply inhomogeneous field, respectively, and the magnitude of the charge of a melt drop, as well as the intensity of a uniform electric field, deflect the drop to a given point on the surface of the product, resulting in a more uniform coating.

Claims

Invention Formula

A method of producing polymer coatings by spraying a jet of polymer melt followed by cooling, characterized in that, in order to improve the quality of the coating and to ensure controllability of the process, sputtering is carried out in a neutral gas, high-frequency oscillations are applied to the jet of polymer melt, and then the moving moving drops are charged in the field of the corona discharge, after which they are affected by a uniform electric field, and the charge and / or intensity of the uniform electric field change.