SU495217A1 - Способ получени покрытий - Google Patents

Description

Известен способ получени  покрытий путем нанесени  сло  термопластичного полимера па металлическую поверхность с последующе термообработкой, при которой нроисходит отГ ерждег1ие полимерного сло .

Работоспособиость полимерных покрытий определ етс  двум  ОСНОЕЗНЫ.МИ нараметрами: адгезио.нпой прочностью контакта и степен: 1о нагф жепности полимерного сло . Адгезионной нрочности полимерных покрытий удел етс  болыное внимание, нричем основным моментом  вл етс  вонрос стабилизации ад езионных свойств во времени. Разработано большое количество способов подготовки поверхности дл  обеснечепи  адгезионного взлнмодействп . Однако HaH6oj ee применимыми и эффективными остаютс  способы, позвол ющие получать на новерхности металла микропористые (окислов, фосфатов и т. д.).

Напр женное состо ние полимерного сло  изучено недостаточно. Считаетс , что получнт) полимерное покрытие, лишенное внутренних напр жений, практически невозможно. Основной составл ющей внутренних напр жений в металлополимерном комплексе  вл ютс  напр жени , возникающие при охлаждении покрыти  из-за Существенной разницы коэффициентов термического расширени  материала подложки и полимера. Причем из-за большей усадки полимера покрытие оказываетс  нагруженным раст гивающими напр жени ми существенной величины. В р де случаев эти напр жени  превосход т адгезионную (покрытие отслаиваетс ) и когезионную (покрытие растрескиваетс ) прочность материала. Дл  спижепи  внутренних напр жений в материал покрыти  ввод т добавки, нозвол ющие умень )иить температурный коэффициент, или стрем тс  техно.чогическими приемами (быстрое охлаждение получить полимерпую пленку с пизким модулем упругости, что позво.д ет ускорить процессы релаксации возникающих напр жений . Известны решени , св занные с применением промежуточных слоев, температура затвердевани  которых ниже температуры спекани  полимерного сло , что позвол ет спизить уровепь внутренних напр жепий, но и привод1гг к умепьн1епию адгезионного взаимодействи .

С целью увеличени  адгезии полимерною сло  к металлу и обеспечени  ее длительной сохраппостп при снижении уровн  остаточных напр жений, в предлагаемом способе подложку подвергают предварительной деформации, папример, путем придани  ей выпуклой формы с последуюп1им возвращением ее после термообработки полимерного сло  в исходное состо ние . При этом поры поверхности сло  (раст нутого) раскрываютс , облегча  проникновение в них материала покрыти . При

сн ти  деформации упругие силы металла возвращают подложку в исходное положение, что приводит к «защемлению учаетков полимера и к компенсации линейной усадки сформированного сло . В р де случаев подобный прием обеспечивает получение сжимающих капр жемий в полимерном материале, благопри тно вли ющих на работоспособность металлололимерного комплекса. В случае применени  материала подложки, обладающего малым модулем упругости, возвращение в исходное состо ние осуществл етс  изгибол- в обратном направлении.

Пример 1. Полоса из стали 65Г длиной 70 мм, щириной 15 мм, толщиной 0,2 мм изгибаетс  на ролике диаметром 40 мм, шириной 15 мм и закрепл етс  своими концами. На выпуклую поверхность полосы электроетатическим способом нанос т слой дисперсного пентапласта . Пентаплает предварительно просе н через сито 315 мкм. Нанесение покрыти  осуществл ют над псевдоожиженным слоем материала при напр жении на зар жающем электроде 25 кВ в течение 30 с. Напр женность пол  составл ет 2,5 кВ/см.

После нанесени  полимерного сло  образец помещают в термостат, где выдерживают при 220°С 60 мин.

Охлаждение образца осуществл ют на воздухе . После очистки боковых поверхностей ролика освобождаютс  концы закрепленной полосы , котора  распр мл етс . Полоса с полимерным покрытием толщиной 270 мкм сохран ет прогиб в сторону подложки равный 4 мм. Сопоставление результата с контрольной полосой, котора  подверглась термическому воздействию в аналогичных услови х, но не имела полимерного покрыти  (ее остаточный прогиб пе превысил 1,5 мм), и расчет

виутрепних пагф жсний по формулам консольного метода показал, что в данном случае получено покрытие, нагруженное сжимающими 11а)ф жени ми, имеющими пор док 30 кг/см-.

Величина адгезии покрыти  к фосфатироиапгюй поверхности оказалась 500 г/см.

П р н м е р 2. Алюминиева  фольга ( А99, толщииа 50 мкм) наворачиваетс  на стальной вал диаметром 40 мм. Образец нагревают до температуры 280°С и помещают в псевдоожиженный слой дисперсного О250 мкм) поликапроамида на 7 с. После охлаждени  в холодном масле МС-20 слой полимера и алюмини  разрезают по образуюи ,ей цилиндра и в развернутом состо нии помещают между плоскопараллельными плитами под нагрузкой 0,2 кг/см на 24 ч при нормальной температуре. После выдержки заготовки производитс  вырезка полосок длиной

70 мм, шириной 15 мм и их аиализ. Величина остаточных напр жений в ноликапроампдном покрытии составл ет 12-15 кГ/см, причем напр жени  оказались сжимающими, в то врем  как формирование покрыти  но прин тому режиму -на ровной поверхности дает уровень раст гивающих напр жений пор дка 30 кГ/см. Величина адгезии оказалась рапной 1200 и 900 г/см соответственно.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  покрытий на металлических издели х ианесением на них сло  тер.мопластичного полимера и последующей термообработки , отличающийс  тем, что, с целью повышени  адгезии полимерного сло  к металлу , -покрываемую поверхность предварительно подвергают деформации раст жени  с последующим сн тием раст гивающего напр Лсени  после термообработки.