UA22474U - Modified epoxycomposite coating - Google Patents

Modified epoxycomposite coating Download PDF

Info

Publication number
UA22474U
UA22474U UAU200612211U UAU200612211U UA22474U UA 22474 U UA22474 U UA 22474U UA U200612211 U UAU200612211 U UA U200612211U UA U200612211 U UAU200612211 U UA U200612211U UA 22474 U UA22474 U UA 22474U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
composition
filler
coating
epoxy
adhesive
Prior art date
Application number
UAU200612211U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Andrii Viktorovych Buketov
Petro Danylovych Stukhliak
Ihor Hryhorovych Dobrotvor
Hryhorii Yaroslavovy Zahrychuk
Original Assignee
Ternopil Ivan Puliui State Tec
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ternopil Ivan Puliui State Tec filed Critical Ternopil Ivan Puliui State Tec
Priority to UAU200612211U priority Critical patent/UA22474U/en
Publication of UA22474U publication Critical patent/UA22474U/en

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Modified epoxycomposite coating comprises both adhesive and surface layers, made from the composition, comprising epoxy dian resin, hardening agent and dispersed filling agent. The composition of adhesive layer, treated in high-frequency magnetic filed, comprises titanium carbide as inorganic filling agent and the composition of surface layer, treated in high-frequency magnetic filed, comprises dispersed particles of ferrite and boron carbide as inorganic filling agent.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до області отримання композитних покриттів для збільшення ресурсу роботи деталей машин та механізмів технологічного устаткування в машинобудуванні, радіотехнічній, хімічній і харчовій промисловості.The useful model refers to the field of obtaining composite coatings to increase the service life of machine parts and mechanisms of technological equipment in mechanical engineering, radio engineering, chemical and food industries.

Відома полімерна композиція (пат. Японії Моб3183914, 29.07.88 "Епоксидна композиція для силових електричних пристроїв") містить (мас.ч.): епоксидна смола на основі дифенілпропану 30 фенольноноволачна смола 4 прискорювач тверднення на основі імідазолу. 2 наповнювач - АІ20О3 510)A well-known polymer composition (Japanese patent Mob3183914, 29.07.88 "Epoxy composition for power electrical devices") contains (parts by weight): diphenylpropane-based epoxy resin 30 phenolic novolac resin 4 imidazole-based hardening accelerator. 2 filler - AI20O3 510)

Недоліком композиції є невисокі тиксотропні властивості наповненої системи, що зумовлює погіршення фізико-механічних властивостей захисних покриттів.The disadvantage of the composition is the low thixotropic properties of the filled system, which leads to the deterioration of the physical and mechanical properties of protective coatings.

Найбільш близькою за технічною суттю до покриття, яке заявляється, є полімеркомпозитнене покриття (а.с.The closest in technical essence to the coating that is claimed is a polymer composite coating (a.s.

ЗУ Мо1434762 А1, ДСК "Полімеркомпозитне покриття"), що містить адгезійний і поверхневий шари, виконані з композиції, яка містить епоксидну діанову смолу, отверджувач та дисперсний наповнювач.ZU Mo1434762 A1, DSK "Polymercomposite coating"), containing adhesive and surface layers, made of a composition containing epoxy dian resin, hardener and dispersed filler.

Недоліком відомого покриття є низька адгезійна і когезійна міцність. Вказані недоліки зумовлюють швидке старіння покриття, що сприяє погіршенню його фізико-механічних властивостей і відшарування від основи.The disadvantage of the known coating is low adhesive and cohesive strength. These shortcomings lead to rapid aging of the coating, which contributes to the deterioration of its physical and mechanical properties and delamination from the base.

В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення адгезійної і когезійної міцності захисного покриття шляхом виконання модифікованого високочастотним магнітним полем епоксикомпозитного покриття, що містить адгезійний і поверхневий шари, виконані з композиції, яка містить епоксидну діанову смолу, отверджувач та дисперсний наповнювач, причому оброблена у високочастотному магнітному полі композиція адгезійного шару -в як неорганічний наповнювач містить карбід титану, а оброблена у високочастотному магнітному полі композиція поверхневого шару як неорганічний наповнювач містить дисперсні частки фериту та карбіду бору, з наступним співідношенням інгредієнтів у шарах, мас.ч.: « адгезійний шар: М епоксидна діанова смола 100 отверджувач 8-12 «І дисперсний наповнювач: карбід титану, 40 мкм 40-60 с поверхневий шар: епоксидна діанова смола 100The useful model is based on the task of increasing the adhesive and cohesive strength of the protective coating by applying an epoxy composite coating modified by a high-frequency magnetic field, containing adhesive and surface layers, made of a composition containing an epoxy dian resin, a hardener and a dispersive filler, and processed in a high-frequency magnetic field the composition of the adhesive layer - as an inorganic filler contains titanium carbide, and the composition of the surface layer processed in a high-frequency magnetic field as an inorganic filler contains dispersed particles of ferrite and boron carbide, with the following ratio of ingredients in the layers, by weight: " adhesive layer: M epoxy dian resin 100 hardener 8-12 "I dispersed filler: titanium carbide, 40 μm 40-60 s surface layer: epoxy dian resin 100

З5 отверджувач 8-12 с дисперсний наповнювач: ферит, бЗмкм 60-80 карбід бору, 40мкм 10-20C5 hardener 8-12 s dispersed filler: ferrite, bZμm 60-80 boron carbide, 40μm 10-20

Як зв'язувач для захисного покриття вибрано низькомолекулярну епоксидну діанову смолу марки ЕД-20 ч (ГОСТ 10687-76), яка у скловидному стані характеризується високими фізико-механічними властивостями та - с адгезійною міцністю до чорних металів і сплавів. Для зшивання епоксидного зв'язувача використано и отверджувач поліетилен-поліамін (ПЕПА) (ТУ 6-02-594-73). Отверджувач у зв'язувач вводили при є» стехіометричному співвідношенні компонентів.As a binder for the protective coating, a low molecular weight epoxy diane resin of the ED-20 h brand (GOST 10687-76) was chosen, which in the glassy state is characterized by high physical and mechanical properties and adhesive strength to ferrous metals and alloys. Polyethylene-polyamine (PEPA) hardener (TU 6-02-594-73) was also used to crosslink the epoxy binder. The hardener was introduced into the binder at a stoichiometric ratio of components.

Карбід титану вводили для збільшення адгезійної взаємодії на межі поділу фаз "захисне покриття - металева основа". Введення у адгезій ний шар наповнювача оксиду хрому до 4Омас.ч. на 100О0мас.ч. смоли ЕД-20 іме) призводить до зменшення об'єму полімеру у стані поверхневих шарів, при цьому адгезійна міцність покриття т знижується. Введення карбіду титану понад бОмас.ч. на 100мас.ч. смоли ЕД-20 зумовлює підвищення внутрішніх напружень у покритті внаслідок значної кількості дефектів поверхневих шарів навколо дисперсних часток т. наповнювача. В такому випадку при експлуатації покриття швидко руйнується. -1 50 Введення у поверхневий шар як основного дисперсного наповнювача фериту та додаткового карбіду бору при оптимальному вмісті забезпечує формування стійкого до седиментації шару покриття з високою когезійноюTitanium carbide was introduced to increase the adhesive interaction at the boundary of the "protective coating - metal base" phase separation. Introduction of chromium oxide filler into the adhesive layer up to 4 Omas.h. on 100O0mass.h. ED-20 resin) leads to a decrease in the volume of the polymer in the state of surface layers, while the adhesive strength of the coating decreases. Introduction of titanium carbide in excess of bOmas.ch. per 100 mass.h. ED-20 resin leads to an increase in internal stresses in the coating due to a significant number of defects in the surface layers around the dispersed particles of the filler. In this case, during operation, the coating is quickly destroyed. -1 50 The introduction into the surface layer as the main dispersed filler of ferrite and additional boron carbide at an optimal content ensures the formation of a sedimentation-resistant coating layer with high cohesion

Я» міцністю. Збільшення вмісту фериту і карбіду бору зумовлює виникнення напруженого стану та дефектів у поверхневих шарах, що призводить до зменшення когезійної міцності і, відповідно, до погіршення фізико-механічних властивостей матеріалу.I" strength. An increase in the content of ferrite and boron carbide leads to the appearance of a stressed state and defects in the surface layers, which leads to a decrease in cohesive strength and, accordingly, to a deterioration of the physical and mechanical properties of the material.

Обробка епоксидних композицій з дисперсним наповнювачем у високочастотному магнітному полі (до с введення отверджувача) поліпшує змочування часток наповнювача епоксидним олігомером за рахунок підвищення температури зв'язувача, а також забезпечує міжфазну взаємодію між диполями макромолекул зв'язувача і частками наповнювача, що поліпшує адгезійну і когезійну міцність захисного покриття.Processing of epoxy compositions with a dispersed filler in a high-frequency magnetic field (before the introduction of a hardener) improves the wetting of the filler particles by the epoxy oligomer due to the increase in the temperature of the binder, and also ensures interphase interaction between the dipoles of the macromolecules of the binder and the filler particles, which improves adhesion and cohesion strength of the protective coating.

Нанесення на стальну основу (Ст.3) методом пневматичного розпилення адгезійного шару з товщиною бо 0.1-0.Змм, який містить 40-бОмас.ч. карбіду титану дозволяє суттєво підвищити адгезійну міцність розробленого покриття. Термообробка адгезійного шару при температурі Т-303 -2К протягом 7 -2.0-2.5год забезпечує високий ступінь зшивання епоксидної смоли на межі поділу фаз "захисне покриття - металева основа".Application to the steel base (Article 3) by pneumatic spraying of an adhesive layer with a thickness of 0.1-0.Zmm, which contains 40-bOmas.h. of titanium carbide allows to significantly increase the adhesive strength of the developed coating. Heat treatment of the adhesive layer at a temperature of T-303 -2K for 7 -2.0-2.5 hours ensures a high degree of crosslinking of the epoxy resin at the boundary of the phase separation "protective coating - metal base".

Виконання адгезійного шару з товщиною, яка менша 0.1мм і більша 0.Змм, знижує величину адгезійної міцності захисного покриття. Крім того, термообробка шару при температурі, яка вища оптимальних режимів та з бо тривалістю, більшою за « -2.5год., зумовлює зменшення міжшарової взаємодії, що погіршує захисні властивості -Д-Making an adhesive layer with a thickness that is less than 0.1 mm and more than 0.3 mm reduces the adhesive strength of the protective coating. In addition, heat treatment of the layer at a temperature higher than the optimal regimes and with a duration longer than -2.5 hours leads to a decrease in interlayer interaction, which worsens the protective properties -D-

покриття. Полімеризація шару при температурно-часових режимах, які нижчі від оптимальних значень, погіршує технологічні умови формування захисних покриттів.coating. Polymerization of the layer at temperature-time regimes that are lower than the optimal values worsens the technological conditions for the formation of protective coatings.

Поверхневий шар з товщиною 1.0-1.5мм наносять на адгезійний шар після його попередньої полімеризаціїA surface layer with a thickness of 1.0-1.5 mm is applied to the adhesive layer after its preliminary polymerization

Методом пневматичного розпилення. При подальшому твердненні це зумовлює добру взаємодію між шарами покриття, що значно поліпшує його теплофізичні властивості. Введення в епоксидну матрицю як основного наповнювача фериту та додаткового карбіду бору і формування поверхневого шару при оптимальній товщині забезпечує значне поліпшення когезійної міцності розробленого покриття порівняно з прототипом. Таким чином, у порівнянні з відомими технічними рішеннями заявлений об'єкт та спосіб його формування має суттєві 7/о Відмінності, а отримання позитивного ефекту зумовлено усією сукупністю ознак.By the method of pneumatic spraying. During further hardening, this leads to good interaction between the layers of the coating, which significantly improves its thermophysical properties. The introduction of ferrite and additional boron carbide into the epoxy matrix as the main filler and the formation of a surface layer at an optimal thickness provides a significant improvement in the cohesive strength of the developed coating compared to the prototype. Thus, in comparison with known technical solutions, the claimed object and the method of its formation have significant 7/o differences, and obtaining a positive effect is determined by the entire set of features.

В таблиці 1 наведено приклади конкретного виконання композиції: технічні рішення згідно з заявкою, контрольні приклади прототипу, а також їхні порівняльні властивості.Table 1 shows examples of a specific implementation of the composition: technical solutions according to the application, control examples of the prototype, as well as their comparative properties.

Дослідження адгезійної і когезійної міцності при розтягу покриттів проводили на розривній машині ЕМ-1000.The study of adhesive and cohesive strength during stretching of coatings was carried out on the EM-1000 tearing machine.

При дослідженнях зразок навантажували ступінчасто з кроком збільшення зовнішнього навантаження на 250Н.During the research, the sample was loaded gradually with a step of increasing the external load by 250N.

Для випробувань використано стандартний плоский зразок (ГОСТ 3248-81) зі сталі Ст.3, на який до половини довжини робочої частини з обох сторін основи симетрично наносили покриття. Перед проведенням досліджень на одну зі сторін зразка наклеювали тензодатчики для визначення деформацій основи і покриття, а на другу наносять мітки для визначення деформації оптичним методом після руйнування тензодатчиків. На основі отриманих результатів досліджень шляхом зіставлення механічних характеристик будували криві залежності напружень від відносних деформацій у покритті, після чого розраховували адгезійну і когезійну міцність покриття. винаходом 5» Тир фін Ім|у | мімімухІх зрб1ю в 01131415 1511188 6153 56 тв, (2 ІОтердкувач - полетилентоламн ПЕПА. 80112 1661128 лою 1284 51012500 з м оз |ередтяиау юю 11111019 | во |ю|»|ю |ю|ю|ю|ю т|ю| |: 1: я (бкювій вомім 00001101 1010-х водив,For the tests, a standard flat sample (GOST 3248-81) made of grade 3 steel was used, on which a coating was symmetrically applied up to half the length of the working part on both sides of the base. Before conducting the research, strain gauges were pasted on one side of the sample to determine the deformations of the base and coating, and marks were applied to the other side to determine the deformation by the optical method after the strain gauges were destroyed. On the basis of the obtained research results, by comparing the mechanical characteristics, the stress dependence curves on the relative deformations in the coating were constructed, after which the adhesive and cohesive strength of the coating was calculated. by invention 5" Tyr fin Im|u | The minimum price is 01131415 1511188 6153 56 tv, (2 Hardener - PEPA Polyethylene Tolamn. 80112 1661128 loy 1284 51012500 with m oz |eredtyaau yuyu 11111019 | в |ю|»|ю |ю|ю||:ю т 1: I (bkyuvy vomim 00001101 1010s led,

Біде 01101111 ав ям в шт ПТ «Bide 01101111 av yam v st PT «

І з (неволя фенол сю 11111121 1111111 ю юю 70 5 ІОтердкувач - полетлентоламн ПЕПА. 80112156 12 8 19101284 п ооо ос 007 с з офревитвзми 01111116 | в |ю| юю т|ю(|тю вв юю: ||. іт карвідсору юю 11111109 5002ю 5510 102 гою ою зе Муюллявка мплекана сполука 11112111 111111 о мо че, 13 Червоний шлем лови 11111111 11111 вв во шт ТТ ка магнітному полі т -Р0 00012 Котзійна міцнсть Мпа 00000000 0672 678670 |Ба3|573 668 646681 65670669 600 59.3 32,6 342 359. : сAnd with (deprivation of phenol syu 11111121 1111111 yu yuyu 70 5 Ioterdkuvach - polytelentolamn PEPA. 80112156 12 8 19101284 p ooo os 007 s with ofrevitvsmi 01111116 | v |yu| yuyu t|yu(|yu vv yuvidyu: || 111111109 5002Y 5510 102 Hey Zeu mululyvka Mplane Compound 11112111 111111111 6 342 359. : p

Claims (1)

Формула винаходу Модифіковане епоксикомпозитне покриття, що містить адгезійний і поверхневий шари, виконані з композиції, во яка містить епоксидну діанову смолу, отверджувач та дисперсний наповнювач, яке відрізняється тим, що оброблена у високочастотному магнітному полі композиція адгезійного шару як неорганічний наповнювач містить карбід титану, а оброблена у високочастотному магнітному полі композиція поверхневого шару як неорганічний наповнювач містить дисперсні частки фериту та карбіду бору, з наступним співідношенням інгредієнтів у шарах,The formula of the invention is a modified epoxy composite coating containing adhesive and surface layers, made of a composition containing epoxy dian resin, a hardener and a dispersive filler, which is characterized by the fact that the composition of the adhesive layer processed in a high-frequency magnetic field contains titanium carbide as an inorganic filler, and processed in a high-frequency magnetic field, the composition of the surface layer as an inorganic filler contains dispersed particles of ferrite and boron carbide, with the following ratio of ingredients in the layers, мас. ч.: б5 адгезійний шар: 100 епоксидна діанова смола отверджувач 8-12 дисперсний наповнювач: 40-60 с карбід титану, 40 мкм поверхневий шар: 100 епоксидна діанова смола отверджувач 8-12 дисперсний наповнювач: ферит, 63 мкм 60-80 карбід бору, 40 мкм 10-20. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2007, М 5 25.04.2007. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки 75 України. з з « у « с сmass h.: b5 adhesive layer: 100 epoxy dian resin hardener 8-12 dispersed filler: 40-60 s titanium carbide, 40 μm surface layer: 100 dian epoxy resin hardener 8-12 dispersed filler: ferrite, 63 μm 60-80 boron carbide , 40 μm 10-20. Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2007, M 5 04/25/2007. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science 75 of Ukraine. z z " u " s s - . и? іме) іме) ЧК» - «з» 60 б5- and? име) име) ЧК" - "з" 60 b5
UAU200612211U 2006-11-20 2006-11-20 Modified epoxycomposite coating UA22474U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200612211U UA22474U (en) 2006-11-20 2006-11-20 Modified epoxycomposite coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200612211U UA22474U (en) 2006-11-20 2006-11-20 Modified epoxycomposite coating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA22474U true UA22474U (en) 2007-04-25

Family

ID=38136763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU200612211U UA22474U (en) 2006-11-20 2006-11-20 Modified epoxycomposite coating

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA22474U (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105086775A (en) * 2015-08-13 2015-11-25 国家电网公司 Strong-electric-field resistant coating capable of being cured at room temperature and preparing method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105086775A (en) * 2015-08-13 2015-11-25 国家电网公司 Strong-electric-field resistant coating capable of being cured at room temperature and preparing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Carolan et al. Toughened carbon fibre-reinforced polymer composites with nanoparticle-modified epoxy matrices
Minty et al. The influence of hardener-to-epoxy ratio on the interfacial strength in glass fibre reinforced epoxy composites
Fellahi et al. Modification of epoxy resin with kaolin as a toughening agent
Burkov et al. Mechanical properties of carbon‐fiber‐reinforced epoxy composites modified by carbon micro‐and nanofillers
JP6436593B2 (en) Adhesive gel sheet having adhesive application, method for producing the same, method for fixing a pair of adherends, and composite material
Bajpai et al. Mechanical properties and fracture behavior of high‐performance epoxy nanocomposites modified with block polymer and core–shell rubber particles
Sordo et al. Processing and damage recovery of intrinsic self-healing glass fiber reinforced composites
JP6344537B1 (en) Method for producing electrical steel sheet with adhesive insulating coating and method for producing laminated electrical steel sheet
Verrey et al. Interlaminar fracture toughness improvement in composites with hyperbranched polymer modified resin
JP2021096941A (en) Insulation sheet, method for producing the same, and rotary electric machine
JP6856489B2 (en) Inductor adhesives and inductors
CN102391814A (en) Abrasion-resistant repair agent
CN102391815B (en) Anticorrosive repair agent
WO2015115306A1 (en) Method for producing molded article, molded article, back plate and brake pad
Liu et al. Optimising the interfacial response of glass fibre composites with a functional nanoscale plasma polymer coating
Crookes et al. Bio-inspired platelet reinforced elastomeric-ceramic composites for impact and high strain rate applications
UA22474U (en) Modified epoxycomposite coating
Dasari et al. Mode I and II interlaminar fracture toughness of glass/carbon inter‐ply hybrid FRP composites: Effects of stacking sequence and testing temperature
CN102408862B (en) Antifriction putty
Ng et al. A structured approach to the determination of residual stresses in an epoxy-amine coating and the influence of thermal ageing on the thermomechanical properties, residual stresses and the corresponding failure modes of coating
JP6497088B2 (en) Manufacturing method of back plate, back plate and brake pad
CN105431291B (en) Layered product and its manufacture method
JP6569227B2 (en) Manufacturing method of molded products
Manfredi et al. Influence of clay modification on the properties of resol nanocomposites
JP2008138065A (en) Thermosetting resin composition, molded article and interlayer insulation film for printed circuit board