WO2014101923A1 - Method for producing multifunctional protective film - Google Patents

Method for producing multifunctional protective film Download PDF

Info

Publication number
WO2014101923A1
WO2014101923A1 PCT/EA2013/000015 EA2013000015W WO2014101923A1 WO 2014101923 A1 WO2014101923 A1 WO 2014101923A1 EA 2013000015 W EA2013000015 W EA 2013000015W WO 2014101923 A1 WO2014101923 A1 WO 2014101923A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
protective film
producing
composition
film according
fluorine
Prior art date
Application number
PCT/EA2013/000015
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Абдурашид Содикович ВОХИДОВ
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Автостанкопром"
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Автостанкопром" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Автостанкопром"
Priority to EP13869633.1A priority Critical patent/EP2940087B1/en
Publication of WO2014101923A1 publication Critical patent/WO2014101923A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M131/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing halogen
    • C10M131/08Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing halogen containing carbon, hydrogen, halogen and oxygen
    • C10M131/10Alcohols; Ethers; Aldehydes; Ketones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/18Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
    • B05D1/185Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping applying monomolecular layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/08Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
    • B05D5/083Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface involving the use of fluoropolymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2211/00Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2211/06Perfluorinated compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/14Electric or magnetic purposes
    • C10N2040/17Electric or magnetic purposes for electric contacts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/023Multi-layer lubricant coatings

Definitions

  • the present invention relates to technological methods used to coat surfaces, solid material (body) and obtain a multifunctional protective nanoscale film, in particular, to modify surfaces in order to improve their properties, and can find application in instrumentation, electronics, mechanical engineering, fuel and energy complex, housing and communal services and other industries, for example, in microelectronics, in the manufacture of parts with desired properties, systems with artificial intelligence.
  • a method for producing a fire retardant coating on various surfaces including applying a composite composition and curing it.
  • a composite composition including a polymeric binder, a fibrous filler, a powder filler, a flame retardant, flotation sludge and water.
  • the disadvantages of this method is its multi-stage, not providing sufficient adhesion of the coating to the surface, which reduces the wear resistance of the resulting coating.
  • the prepared surface is a monomolecular film with a thickness of 1.0 to 7.0 nm.
  • the patent of the Russian Federation Ns2269557, publ. 02/20/2005, IPC C09D127 / 1, on the invention "Inhibitory coating from operational deposits and the method of its production.”
  • the patent discloses a method for producing an inhibitory coating on a metal surface.
  • the surface to be coated is thoroughly cleaned, in particular, it is disinfected with acetone or white spirit by 3-4 times lowering the plate in a solvent bath, after which the product is kept in air for 5-10 minutes to remove solvent vapor.
  • the plate Before spraying, the plate is preheated. The heating temperature depends on the wall thickness of the metal product and exceeds the working temperature of the deposition. After reaching the required temperature, the product is kept in the oven for 30 minutes.
  • Obtaining a 3-layer inhibitory coating of the polymer is carried out by spraying in an electrostatic field. After melting the last layer, the polymer-coated plate is kept in the apparatus for 5-6 hours at a temperature of 220-230 ° C. The thickness of the resulting coating is 210-240 microns.
  • a 3-4-layer coating is used, made of powdered dried to a moisture content of not more than 3 wt.
  • polytetrafluoroethylene or polytrifluorochlorethylene stabilized in acetylene by wetting the polymer powder with a solution of stabilizer Diaphen NN, obtained by dissolving the stabilizer - Diaphen NN in acetone when heated to 40 ° C, drying the mixture of polymer and stabilizer at room temperature, final - at 80-100 ° C for 5 hours and calcination at 210 ° C for 1 h, and aged for 5-6 hours at a temperature of 220-230 ° C.
  • the disadvantage of this method is its low manufacturability due to the complex multi-stage surface treatment.
  • the inhibitory composition used does not contain a liquid substance, which significantly limits the scope of the known method. • From the patent of the Russian Federation NQ2139902 (prototype), publ.
  • IPC C09D127 / 12 known "Method for producing a polymer antifriction coating" (Author (s): Gurinovich EG and others), describing a method for producing a polymer antifriction coating [3], including cleaning the surface with a degreasing agent, drying the cleaned surface at 20-200 ° ⁇ , applying the antifriction composition of epilam - 0, 1 -10.0% solution of an organofluorine surfactant (Fluorosurfactant) - a perfluoropolyoxyalkylene or perfluorinated polyalkylene oxide compound by immersing the product in this solution or aerosol spray and heat treatment of the coating.
  • an organofluorine surfactant Fruorosurfactant
  • the disadvantage of this method is that when applying a freon-containing ozone-hazardous composition (the use of ozone-depleting freons is prohibited by the Montreal agreement) by dipping or spraying (including aerosol) without heating the treated surface, it is impossible to obtain uniform and uniform in thickness and operational coating properties.
  • the method is not applicable according to safety requirements when processing large and heavy products with a high level of surface roughness without the use of specialized plants.
  • the problem to which the invention is directed is to create a new technologically advanced method for producing a multifunctional protective nanofilm (coating) for various applications.
  • the technical result achieved by using the invention is to increase the manufacturability of a protective film while expanding the scope.
  • the task and the required technical result are achieved by the fact that the method of obtaining a protective film in at least part the surface of a solid body, including preliminary surface preparation, applying a composition based on a fluorine-containing surfactant and thermofixing a substance according to the invention, the composition is applied to a surface of a solid body additionally heated after preparation with a roughness level Ra from 0.001 ⁇ m to 2.5 ⁇ m.
  • the invention is characterized in that the surface is heated in a temperature range from 28 ° C to 48 ° C.
  • the invention is characterized in that the composition is applied to obtain a protective film with a thickness of 3-10 nm, preferably 1-8 nm, and with an arithmetic mean surface roughness of 2.4 nm to 3.7 nm, preferably 1, 6 nm to 2.3 nm.
  • the invention is characterized in that the application of the composite composition to the surface is carried out by immersion, spraying, lubrication, aerosol spraying, active or passive plugging, and the spraying is carried out manually or in automated installations.
  • the invention is characterized in that a solution of a fluorine-containing surfactant is used as the composition, further comprising at least one modifying additive.
  • the invention is characterized in that a perfluoropolyether group polymer with a molecular weight of more than 2000 having the general structural formula is used as a fluorine-containing surfactant where n is the total number of this element, in the range inclusive. or
  • n + m + 1 5 + 50
  • each of ⁇ and X 2 is independently selected from the group: CT3, -C2F5 or -C3F7.
  • the invention is characterized in that a solution containing a fluorine-containing surfactant in an amount of from 0.2 wt.% To 18.5 wt.% Is used, with freon, alcohol, chladis, water or any possible combination thereof, and a corrosion inhibitor, anti-friction additive, bactericidal additive, or any possible combination thereof is used as a modifying additive.
  • thermofixing is carried out in the temperature range from 67 ° C to 11 ° C for 45 minutes to 1 17 minutes.
  • the invention is characterized in that after applying the composite composition, drying is additionally carried out in the open air in the temperature range from 22 ° C to 39 ° C for 3 to 5 minutes.
  • a significant difference of the claimed invention is a one-step deposition of a protective film on the heated surface of a solid with a roughness level Ra from 0.001 ⁇ m to 2.5 ⁇ m, in the process of which each. the film molecule interacts with the surface independently with the formation of a chemisorbed multifunctional nanofilm.
  • the proposed method allows to obtain an increased level of monomolecularity and continuity of the coating. Received by the proposed method .
  • nanoscale multifunctional film reduces the coefficient of friction and reduces the abrasion of surfaces in the nodes of tribological systems, protects against corrosion, reduces the influence of salt fog, steam, radiation, inhibits the activity of microorganisms.
  • the proposed method providing interaction of the composition with surfaces on a new physico-chemical basis; allows you to apply the specified composition on metallic, non-metallic and polymer surfaces, including conductive and dielectric, in hard-to-reach places, for example, in the internal parts of an electronic device, microchip, printed circuit board with installed blocks, due to which, together, the claimed technical result is achieved, and namely increasing the manufacturability of obtaining a protective film while expanding the scope.
  • FIG. 1a - a profilogram of the surface of the protective film is shown. .
  • FIG. 16 - shows a profilogram of the density of molecules of the protective film.
  • FIG. 2 - shows a chemisorption model of a fluorine-containing surfactant after applying the composition.
  • FIG. 3 - depicts the consumption rates of the composition on the coating surface to obtain a multifunctional protective nanofilm.
  • surfaces of solids with a roughness level Ra from 0.001 ⁇ m to 2.5 ⁇ m are used, which may be, for example, metal, alloy, glass, polymeric products, rubber products, fiberglass, printed circuit boards, etc.
  • the surface of a solid body is thoroughly degreased with modern fluorine-containing or alcohol-containing solvents using ultrasonic equipment or special degreasing chambers. Cleaning and degreasing allows you to open the micropores of the surface to bring the molecular-molecular absorption and activation of the surface modification into an active state.
  • a clean, fat-free surface is heated at temperatures from 37 ° C to 48 ° C. It is important to note that heating the surface to a temperature below 37 ° C does not open the surface micropores for adsorption of molecules of the composition. Heating the surface to temperatures above 48 ° C does not ensure the creation of a uniform sorption layer.
  • a fluorine-containing surfactant solution is used, further comprising at least one modifying additive, for example, a corrosion inhibitor, an anti-friction additive, a bactericidal additive, and other constituent components.
  • modifying additive for example, a corrosion inhibitor, an anti-friction additive, a bactericidal additive, and other constituent components.
  • the choice of additives is determined by the specific field of application of the proposed method, and it is possible to use any possible combination of modifying additives.
  • n is the total number of this element, in the range of 1 -13 inclusive;
  • n + m + l 5 ⁇ 50
  • each of Xi and X 2 is independently selected from the group: CF3, -C2F5 or -C3F7.
  • the polymer may be of several types or groups, as a joint application.
  • a fluorine-containing surfactants having terminal groups - CF 3 since they are more active in the process of film formation. It is important to note that the length of the molecule attached surfactant (surfactant) is selected based on the purpose of the protective film: the longer the molecule, the less the influence of a solid surface. With short molecules, the surface can be further shielded. With long molecules, the solubility of the surfactant decreases.
  • the chemical nature of the fluorine-containing surfactant high strength of ⁇ - ⁇ and CF bonds, spatial protection provided by fluorine atoms determines the high stability of the compounds, making them suitable for use in aggressive environments. It should also be noted that the use of fluorine-containing surfactants with a molecular weight of less than 2000 does not allow to obtain a uniform film layer, since there is an insufficient density of the molecular weight of the substance of the composition.
  • the solvent used is freon, alcohol, chladis, water, or any combination thereof.
  • the choice of these substances as a solvent is due to the fact that it is necessary to ensure the complete solubility of fluorine molecules and other structural elements, provided that the substances are fully compatible without impairing functional properties.
  • Surfactants in solution are used in an amount of from 0, 2 wt. up to 18.5 wt.%. It is important to note that the use of a fluorine-containing surfactant in an amount of less than 0.2 wt.% Does not ensure the creation of a uniform film layer. The use of a fluorine-containing surfactant in an amount of more than 18.5 wt.% Does not lead to the observance of the conditions of the density of distribution of molecules and the interval between them. ''
  • the film After applying the composite composition for complete deposition and the creation of chemical bonds with the surface, the film is thermofixed in the temperature range from 67 ° C to 11 ° C for 45 to 11 minutes. Before thermofixing, drying is additionally carried out in the open air at a temperature of 22 ° C to 39 ° C for 3-5 minutes, during which adsorption of the monomolecular film layer on the surface begins. Should note that the indicated temperature and time ranges, both thermal fixation and drying, are optimal for uniform film fixing.
  • the application of the composite composition can be carried out on at least part of the surface, for example, equipment or parts or on the entire surface of these parts or equipment.
  • the proposed method for applying a protective film to a heated surface of a solid body with a roughness level Ra from 0.001 ⁇ m to 2.5 ⁇ m makes it possible to obtain an increased level of monomolecularity and continuity of the coating along the surface profile in accordance with the normal laws of the Gaussian and Laplace distribution, where the probability of a molecule falling on the surface interval a, b is determined by the principle:
  • the intervals a and b determine the distribution parameters (boundaries) and represent a uniform distribution.
  • FIG. 1 a An illustration of the profilogram of the surface and density of molecules is shown in FIG. 1 a and FIG. 1 b, respectively.
  • FIG. 1a shows the level of coverage and smoothing of the surface — obtaining a uniform layer with an investigated interval of the dimension of the total surface space of 40-60 nm and the presence of a coating with a low level of thickness within the dimension up to 120 nm, associated with the existing level of surface roughness.
  • FIG. 16 shows the level of smoothing - the profile of the film when leveling the surface.
  • the monomolecular, interconnected coating obtained as a result of thermal fixation of the composition is continuous and dense , hydrophobizes the surface and completely eliminates surface contact, including conductive, with moisture, and with other aggressive components, exposure to radiation.
  • the nature of the resulting coating is on average consistent with the theoretical concept of Langmuir-Blodgett surfaces.
  • the height of the "pile"("Langmuirstockade”) is from 3 to 10 nm, preferably from 1 to 8 nm, the coating is uniform, without visible bursts; the surface roughness of the film coating: rms - 3.5 nm, preferably 2 nm, arithmetic mean - 3, 1 nm, preferably 1, 6 nm.
  • An illustration of a profilogram of the surface of a multifunctional protective film of a fluorine-containing surfactant obtained by the method according to the invention is shown in FIG. 1.
  • Molecules of compositional composition are located close to each other on the surface of a solid body.
  • the spiral-shaped polar molecules of these substances when coating solid metal surfaces, are able to capture electrons.
  • Molecules of fluorine and modifying additives for example, corrosion inhibitors, polymers of bactericidal activity
  • molecules of compositional composition are chemisorbed with the surface due to interaction with the ionic structure, hydrogen bridges, temperature crystallization, dispersion and capillary forces.
  • a general chemisorption model is shown in FIG. 2. Due to the spiral structure of the non-polar suit of the composition according to the invention, the fixed fluorine molecules are able to retain lubricants, prevent dry friction by creating a boundary shock absorption layer in the friction zone and surface dynamics, the effect of radiation and background charge is reduced, the activity of the development of bacteria on the surface, gas permeability and destruction are reduced surface.
  • the multifunctional fluorine film according to the invention closes all micropores to a level of 4-5 nanometers, degasses them, protects the surface from aggressive substances and suppresses electrochemical corrosion without changing the conductivity and dielectric parameters, which allows to expand the scope of the proposed method.
  • micropores and microcracks of the surface layer of the surface of the obtained coating reduce the level of the distributed stress concentration, i.e. cease to form centers of destruction and accumulation of surface energy.
  • the proposed method provides smoothing surface energy according to the laws of uniform density to obtain a multifunctional protective coating - the creation of nanofilms with high wear resistance, antibacterial properties, anticorrosion, property to reduce the effects of radiation, intellectual memory.
  • Quality control of the coating should be done by measuring the wettability angle.
  • Soft surfaces such as rubber or silicone after applying the composition can change their size (initially increase) , and then, after 80 to 96 hours, return to their original sizes with new ones - chemical resistance to aggressive media.
  • Improving manufacturability is due to the use of a one-step operation of applying a composite an additionally heated surface with a roughness level from ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ m to 2.5 ⁇ m with the subsequent formation of a nanofilm.
  • the composition gets on at least part of the surface of the solid, evaporation of the solvent occurs, and the fluorine-containing surfactant itself reacts with the surface.
  • fluorine-containing surfactant molecules create Langmuir structures (Langmuir stockade) in the form of spirals with molecular axes normally directed to the surfaces, which allow not only to reliably hold lubricating media, but also serve as a kind of buffer between contacting surfaces.
  • a monomolecular layer (monolayer) is formed in the form of a film with a thickness of 3 to 10 nm, preferably from 1 to 8 nm, and the formation of the film is accompanied by a chemical reaction (chemisorption) in which. surface material and composition based on a fluorine-containing surfactant enters.
  • chemisorption chemical reaction
  • surface material and composition based on a fluorine-containing surfactant enters.
  • spatial orientation of the fluorine-containing surfactant molecules is ordered in a certain way, and the physicochemical properties of the surface being coated are radically changed. Particles of fluorine-containing surfactants do not separate from the surface due to chemisorption bonding.
  • the proposed method provides the interaction of the composition with surfaces on a new physico-chemical basis, which allows you to apply the specified composition on metal, non-metal and polymer surfaces, including conductive and dielectric in hard-to-reach places, for example, in the internal parts of an electronic device, microchip, printed circuit board with installed blocks, thereby expanding the scope of its application.
  • the proposed method of surface modification which has improved adaptability of coating, allows to obtain on the surface with a roughness level Ra from 0.001 ⁇ m to 2.5 ⁇ m multifunctional (anti-friction, anti-adhesive, etc.) protective nanofilms (thickness from 3 to 10 nm, preferably from 1 to 8 nm) a wide range of integrated surface protection, thereby improving the physicochemical properties of the surface: economic characteristics of the coating and expanding the scope.
  • the application of the composition can be carried out by immersion, spraying, lubrication, aerosol spraying, active or passive plugging.
  • the deposition can be carried out both manually and in automated installations, the flow rate of the composition is determined by the application algorithm, schematically depicted in FIG. 3.
  • the technical and economic advantage of this invention is to increase the effectiveness of comprehensive surface protection while maintaining structural weight, optimizing physico-chemical and electrical properties — multifunctional surface protection against dry friction, moisture (hydrophobicity, water repulsion), radiation, bacteria and wear, while reducing costs the complexity of obtaining a protective nanofilm and the time to carry out the coating process.
  • Table 1 shows examples of methods for producing a protective film to illustrate certain aspects of the invention that are not intended to limit the scope of the present invention in any way.
  • Table 2 shows the characteristics of the film-coated surface of metal products, rubber products, optical glass, a printed circuit board with electronic elements, an aluminum-magnesium alloy.
  • Table 3 shows the results of measuring the insulation resistance (Ohm) coated with the Epilam Electronics composite composition, manufacturer, LLC AVTOSTANKOPROM according to TU 2412-002-13868195-2012.
  • Table 4 shows the technological features of the coating compositional composition and obtaining a multifunctional protective nanofilm of a fluorine-containing surfactant.
  • Example 1 A method of obtaining a protective film on the metal surface of a support pair consisting of thrust bearings and support needles with a roughness level Ra of 0.04 ⁇ m.
  • the surface was degreased with technical acetone according to GOST 2768-84, after which the surface was heated at a temperature of + 39 ° C for 8 minutes. Then, a composition was applied to the surface heated to the indicated temperature by dipping, namely Epilam SFK-05, a wt.% Solution of a fluorine-containing surfactant with a molecular weight of 2200
  • the solvent used was Solkane.
  • the solution also contained a polyphosphate-based amine corrosion inhibitor. Consumption was 74 g / m 2 .
  • the surface was subjected to heat setting at a temperature of + 97 ° C for 55 minutes.
  • a film was obtained with a thickness of 7 nm, with an arithmetic mean surface roughness of 3.7 nm and with the mean square surface roughness of 3.4 nm, Table 1.
  • the resulting film was subjected to tests for friction power, which are shown in Table 2.
  • Example 2 A method of obtaining a protective film on a non-metallic surface of an instrument circuit board with installed electronic elements with a surface roughness level of Ra 0.16 ⁇ m.
  • the composition was applied to the surface by spraying without insulation of conductive tracks of non-ferrous metals.
  • the time and temperature parameters of the method, as well as the thickness and roughness of the obtained film are shown in Table 1.
  • the resulting film was subjected to moisture resistance tests in a climate chamber at a humidity level of 95-98%, which are shown in Table 2.
  • Example 3 A method of obtaining a protective film on a rubber surface with a roughness level of Ra 0.70 ⁇ m.
  • the method was carried out as in example 1, while Epilam SFK-20, a wt.% Solution of a fluorine-containing surfactant with a molecular weight of 2200 general formula, was applied as a composition, as in example 1 ;
  • the solvent used was the azo-safe Freon 41 Freon.
  • the solution also contained an additive in the form of an amine polyphosphate-based corrosion inhibitor. Consumption was 132 g / m 2 .
  • the surface was thermofixed at a temperature of + 85 ° ⁇ for 52 min.
  • the composition was applied to the surface. by dipping.
  • the time and temperature parameters of the method, as well as the thickness and roughness of the obtained film are shown in Table 1.
  • the resulting film was subjected to chemical resistance tests that are shown in Table 2.
  • Example 4 A method of obtaining a protective film on the glass surface of an optical glass with a roughness level Ra of 0.012 ⁇ m.
  • Example 5 A method of obtaining a protective film on the metal surface of a guillotine knife with a roughness level Ra of 0.020 ⁇ m.
  • the method was carried out as in example 1, but with additional drying before heat setting. Drying was carried out at + 37 ° C for 5 min.
  • the composition 6 ⁇ - 180-05 wt.% Solution of fluorine-containing surfactant with a molecular weight of 2500 of the general formula Xi- [CF 2 0] n - [C 2 F4 0] m - [C3F 6 0] i-X2 was applied. Freon was used as a solvent.
  • the solution also contained a corrosion inhibitor. Raskhr amounted to 1 18 g / m 2 .
  • the composition was applied to the surface by dipping and exposure to ultrasound.
  • Example 6 A method of obtaining a protective film on the surface of an aluminum-magnesium alloy with a roughness level a of 0.040 ⁇ m.
  • Isopropyl alcohol in combination with Foran freon was used as a solvent.
  • the solution also contained an atmospheric corrosion inhibitor additive. Consumption was 142 g / m 2 .
  • the composition was applied to the surface by manual application by plugging. The time and temperature parameters of the method, as well as the thickness and roughness of the obtained film are shown in Table 1. The resulting film was subjected to tests for exposure to aggressive environments, which are shown in Table 2.
  • This method makes it possible to obtain a damper coating when designing artificially created production nanosystems with atomic accuracy, representing (((smart "coating - an informant coating capable of transmitting information about the state of the surface onto which the composition is applied or the surface mating with it.
  • the characteristics of the “nap” - Langmuir stockade - with a thickness of 3 to 10 nm, preferably 1 to 8 nm, with a chemisorbed monomolecular layer of vertically directed fluorine molecules make it possible to maintain electronic and “hole” conductivity by the programmed parameters even in the presence of donor (antimony, arsenic, phosphorus) and acceptor (indium, gallium, boron, etc.) impurities in the composition of materials.
  • Table 4 shows the necessary and sufficient parameters and values of the practical application of the proposed method and the production of a multifunctional protective nanofilm of a fluorine-containing surfactant.
  • the values of Table 4 according to the proposed method allow specialists from a wide range of industries to use the proposed method for producing a multifunctional protective nanofilm.
  • the proposed method can be applied in various industries to solve the problem of comprehensive protection and impart appropriate properties to artificial intelligence elements, working and other surfaces of equipment and parts of general engineering, instrumentation, bioenergy and microelectronics, to enhance protection against wear, corrosion, moisture, in order to ensure bactericidal protection and reduction of radiation exposure, as well as for surface treatment of highly loaded friction units, tools for metal processing and cutting, for processing printed circuit boards, chips, sensors, etc. in order to give them wear resistance and durability when operating in 'aggressive environments.
  • Table 1

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

The present invention relates to technological methods for coating surfaces of a solid material (a solid body) and producing a multifunctional protective nanosized film, in particular for modifying surfaces with the purpose of improving the properties thereof, and can be used in instrument engineering, electronics, mechanical engineering, a fuel and energy complex, housing and utilities, and other industries, for example, in microelectronics, when producing parts with pre-determined properties, and for AI systems. The method for producing a protective film on at least part of the surface of a solid body comprises a pre-treatment of the surface, the application of a composition formulation based on a fluorine-containing surfactant to the solid body surface which has been heated further following the pre-treatment and which has a roughness Ra from 0.001 µm to 2.5 µm, and curing the substance. The technical result that can be achieved by using the invention is an increase in the technological effectiveness of protective film production while extending the application scope.

Description

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ  METHOD FOR PRODUCING MULTIFUNCTIONAL
ЗАЩИТНОЙ ПЛЁНКИ  PROTECTIVE FILM
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ FIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к технологическим способам, используемым для покрытия поверхностей, твердого материала (тела) и получения многофункционально-защитной наноразмерной пленки, в частности, для модификации поверхностей с целью улучшения их свойств, и может найти применение в приборостроении, электронике, машиностроении, топливо-энергетическом комплексе, ЖКХ и иных отраслях, например, в микроэлектронике, при изготовлении деталей с заданными свойствами, систем с искусственным интеллектом.  The present invention relates to technological methods used to coat surfaces, solid material (body) and obtain a multifunctional protective nanoscale film, in particular, to modify surfaces in order to improve their properties, and can find application in instrumentation, electronics, mechanical engineering, fuel and energy complex, housing and communal services and other industries, for example, in microelectronics, in the manufacture of parts with desired properties, systems with artificial intelligence.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ  BACKGROUND
Из уровня техники известен патент РФ N22095386, опубл. 10.1 1.1997, МПК C09D5/18 известен способ получения огнезащитного покрытия на различных поверхностях, включающий нанесение композиционного состава и его отверждение. Для нанесения используют композиционный состав, включающий полимерное связующее, волокнистый наполнитель, порошковый наполнитель, антипирен, шлам флотации и воду. Недостатками известного способа является его многостадийность, не обеспечивающая достаточное сцепление покрытия с поверхностью, что снижает износостойкость получаемого покрытия.  The patent of the Russian Federation N22095386, publ. 10.1 1.1997, IPC C09D5 / 18. A method is known for producing a fire retardant coating on various surfaces, including applying a composite composition and curing it. For application, a composite composition is used, including a polymeric binder, a fibrous filler, a powder filler, a flame retardant, flotation sludge and water. The disadvantages of this method is its multi-stage, not providing sufficient adhesion of the coating to the surface, which reduces the wear resistance of the resulting coating.
Из уровня техники известен способ получения смазочно-игибирующего покрытия, патент РФ Ns 2429284, опубл. 27.08.2010, МПК С ЮМ 147/04, включающий обезжиривание поверхности, сушку и последующее распыление композиции с расстояния от 0,1 до 0,5 м. После распыления композиции смазанная поверхность выдерживается при температуре от + 16 до +32°С до полного испарения легких фракций хладагента. Способ предназначен для нанесения композиции на металлические поверхности с целью защиты и от коррозии. Путём подбора объема композиции и времени окончательной готовности смазанной поверхности формируют на 2013/000015 The prior art method for producing a lubricating-absorbing coating, RF patent Ns 2429284, publ. 08/27/2010, MPK S YuM 147/04, including surface degreasing, drying and subsequent spraying of the composition from a distance of 0.1 to 0.5 m. After spraying the composition, the lubricated surface is maintained at a temperature of + 16 to + 32 ° C to full evaporation of light refrigerant fractions. The method is intended for applying the composition to metal surfaces in order to protect against corrosion. By selecting the volume of the composition and the time of final readiness, the lubricated surface is formed on 2013/000015
2  2
подготовленной поверхности мономолекулярную пленку толщиной от 1 ,0 до 7,0 нм. the prepared surface is a monomolecular film with a thickness of 1.0 to 7.0 nm.
Из уровня техники известен патент РФ Ns2269557, опубл. 20.02.2005, МПК C09D127/1 , на изобретение «Ингибирующее покрытие от эксплуатационных отложений и способ его получения». В патенте раскрыт способ получения ингибирующего покрытия на металлической поверхности. Поверхность, подлежащая покрытию тщательно очищают, в частности обеззараживают ацетоном либо уайт-спиритом путем 3-4-кратного опускания пластины в ванну с растворителем, после чего изделие выдерживают на воздухе в течение 5-10 мин для удаления паров растворителя. Перед напылением пластину предварительно нагревают. Температура нагрева зависит от толщины стенки металлического изделия и превышает рабочую температуру напыления. После достижения требуемой температуры изделие выдерживают в печи в течение 30 мин. Получение 3-слойного ингибирующего покрытия полимера осуществляют методом напыления в электростатическом поле. После оплавления последнего слоя пластину, покрытую полимером, выдерживают в аппарате течение 5-6 часов при температуре 220-230°С. Толщина полученного покрытия составляет 210-240 мкм. В качестве ингибирующего покрытия используют 3-4-слойное покрытие, выполненное из порошкообразного высушенного до влажности не более 3 мас. политетрафторэтилена или политрифторхлорэтилена, стабилизированных в среде ацетилена, путем смачивания порошка полимера раствором стабилизатора Диафена НН, полученного растворением стабилизатора - Диафена НН в ацетоне при нагревании до 40°С, просушивания смеси полимера и стабилизатора при комнатной температуре, окончательного - при 80-100°С в течение 5 ч и прокаливания при 210°С в течение 1 ч, и выдержанное в течение 5-6 ч при температуре 220-230°С.  The patent of the Russian Federation Ns2269557, publ. 02/20/2005, IPC C09D127 / 1, on the invention "Inhibitory coating from operational deposits and the method of its production." The patent discloses a method for producing an inhibitory coating on a metal surface. The surface to be coated is thoroughly cleaned, in particular, it is disinfected with acetone or white spirit by 3-4 times lowering the plate in a solvent bath, after which the product is kept in air for 5-10 minutes to remove solvent vapor. Before spraying, the plate is preheated. The heating temperature depends on the wall thickness of the metal product and exceeds the working temperature of the deposition. After reaching the required temperature, the product is kept in the oven for 30 minutes. Obtaining a 3-layer inhibitory coating of the polymer is carried out by spraying in an electrostatic field. After melting the last layer, the polymer-coated plate is kept in the apparatus for 5-6 hours at a temperature of 220-230 ° C. The thickness of the resulting coating is 210-240 microns. As an inhibitory coating, a 3-4-layer coating is used, made of powdered dried to a moisture content of not more than 3 wt. polytetrafluoroethylene or polytrifluorochlorethylene stabilized in acetylene by wetting the polymer powder with a solution of stabilizer Diaphen NN, obtained by dissolving the stabilizer - Diaphen NN in acetone when heated to 40 ° C, drying the mixture of polymer and stabilizer at room temperature, final - at 80-100 ° C for 5 hours and calcination at 210 ° C for 1 h, and aged for 5-6 hours at a temperature of 220-230 ° C.
Недостатком известного способа является его низкая технологичностью из-за сложной многостадийной обработки поверхности. Кроме того используемый ингибирующий состав не содержит жидкой субстанции, что значительно ограничивает область применения известного способа. Из патента РФ NQ2139902 (прототип), опубл. 20.10.1999, МПК C09D127/12, известен «Способ получения полимерного антифрикционного покрытия» (Автор(ы): Гуринович Э.Г. и др.), описывающий способ получения полимерного антифрикционного покрытия [3], включающий очистку поверхности агентом для обезжиривания, сушку очищенной поверхности при 20-200°С, нанесение антифрикционного состава эпилама - 0, 1 -10,0%- ного раствора фторорганического поверхностно-активного вещества (Фтор-ПАВ) - перфторполиоксиалкиленового или перфторированного соединения полиалкиленоксида путем погружения изделия в этот раствор или аэрозольным распылением и термообработку покрытия. Недостатком указанного способа является то, что при нанесении фреон-содержащего озоноопасного состава (использование озоноразрущающих фреонов запрещено по Монреальскому соглашению) методом окунания или распыления (в т.ч. аэрозольного) без нагрева обрабатываемой поверхности невозможно добиться получения равномерного и одинакового по толщине и по эксплуатационным свойствам покрытия. Способ не применим по требованиям техники безопасности при обработке крупных и тяжелых изделий с большим уровнем шероховатости поверхностей без использования специализированных установок. The disadvantage of this method is its low manufacturability due to the complex multi-stage surface treatment. In addition, the inhibitory composition used does not contain a liquid substance, which significantly limits the scope of the known method. From the patent of the Russian Federation NQ2139902 (prototype), publ. 10/20/1999, IPC C09D127 / 12, known "Method for producing a polymer antifriction coating" (Author (s): Gurinovich EG and others), describing a method for producing a polymer antifriction coating [3], including cleaning the surface with a degreasing agent, drying the cleaned surface at 20-200 ° С, applying the antifriction composition of epilam - 0, 1 -10.0% solution of an organofluorine surfactant (Fluorosurfactant) - a perfluoropolyoxyalkylene or perfluorinated polyalkylene oxide compound by immersing the product in this solution or aerosol spray and heat treatment of the coating. The disadvantage of this method is that when applying a freon-containing ozone-hazardous composition (the use of ozone-depleting freons is prohibited by the Montreal agreement) by dipping or spraying (including aerosol) without heating the treated surface, it is impossible to obtain uniform and uniform in thickness and operational coating properties. The method is not applicable according to safety requirements when processing large and heavy products with a high level of surface roughness without the use of specialized plants.
Кроме того, недостатком указанных аналогов является невозможность нанесения покрытия в труднодоступных местах поверхности, покрываемого объекта.  In addition, the disadvantage of these analogues is the impossibility of coating in hard to reach areas of the surface of the object to be coated.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ  SUMMARY OF THE INVENTION
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании нового технологичного способа получение многофункциональной защитной наноплёнки (покрытия) для различных областей применения.  The problem to which the invention is directed is to create a new technologically advanced method for producing a multifunctional protective nanofilm (coating) for various applications.
Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в повышении технологичности получения защитной плёнки при одновременном расширении области применения.  The technical result achieved by using the invention is to increase the manufacturability of a protective film while expanding the scope.
Поставленная задача и требуемый технический результат достигаются тем, что способ получения защитной плёнки на, по меньшей мере, части поверхности твёрдого тела, включающий предварительную подготовку поверхности, нанесение композиционного состава на основе фторосодержащего поверхностно-активного вещества и термофиксацию вещества, согласно изобретению, композиционный состав наносят на дополнительно нагретую после подготовки поверхность твёрдого тела с уровнем шероховатости Ra от 0,001 мкм до 2,5 мкм. The task and the required technical result are achieved by the fact that the method of obtaining a protective film in at least part the surface of a solid body, including preliminary surface preparation, applying a composition based on a fluorine-containing surfactant and thermofixing a substance according to the invention, the composition is applied to a surface of a solid body additionally heated after preparation with a roughness level Ra from 0.001 μm to 2.5 μm.
В дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что осуществляют нагревание поверхности в диапазоне температур от 28°С до 48°С.  In an additional aspect, the invention is characterized in that the surface is heated in a temperature range from 28 ° C to 48 ° C.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что осуществляют нанесение композиционного состава с получением защитной плёнки толщиной 3-10 нм, предпочтительно 1-8 нм, и со среднеарифметической шероховатостью поверхности от 2,4 нм до 3,7 нм, предпочтительно от 1 ,6 нм до 2,3 нм.  In yet a further aspect, the invention is characterized in that the composition is applied to obtain a protective film with a thickness of 3-10 nm, preferably 1-8 nm, and with an arithmetic mean surface roughness of 2.4 nm to 3.7 nm, preferably 1, 6 nm to 2.3 nm.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что нанесение композиционного состава на поверхность осуществляют путём погружения, напыления, смазывания, аэрозольного напыления, активного или пассивного тампонирования, причём напыление осуществляют вручную или в автоматизированных установках.  In another additional aspect, the invention is characterized in that the application of the composite composition to the surface is carried out by immersion, spraying, lubrication, aerosol spraying, active or passive plugging, and the spraying is carried out manually or in automated installations.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что в качестве композиционного состава используют раствор фторосодержащего поверхностно-активного вещества, дополнительно включающий, по меньшей мере, одну модифицирующую добавку.  In a still further aspect, the invention is characterized in that a solution of a fluorine-containing surfactant is used as the composition, further comprising at least one modifying additive.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что в качестве фторосодержащего поверхностно-активного вещества используют полимер группы перфторполиэфиров с молекулярной массой более 2000, имеющий общую структурную формулу
Figure imgf000005_0001
где п - общее число данного элемента, в диапазоне включительно. или
In yet a further aspect, the invention is characterized in that a perfluoropolyether group polymer with a molecular weight of more than 2000 having the general structural formula is used as a fluorine-containing surfactant
Figure imgf000005_0001
where n is the total number of this element, in the range inclusive. or
X]-[CF20]n-[C2F40ЫС3РбО]|-Х2 X] - [CF 2 0] n - [C2F 4 0YS 3 RbO] | -X 2
где п+т+1=5+50, а каждый из Χι и Х2 независимо друг от друга выбран из группы: СТз, -C2F5 или -C3F7. where n + m + 1 = 5 + 50, and each of Χι and X 2 is independently selected from the group: CT3, -C2F5 or -C3F7.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что используют раствор, содержащий фторосодержащее поверхностно-активное вещество в количестве от 0,2 мас.% до 18,5 мас.%, при этом в качестве растворителя используют фреон, спирт, хладис, воду или любую их возможную комбинацию, а в в качестве модифицирующей добавки используют ингибитор коррозии, антифрикционную добавку, бактерицидную добавку или любую их возможную комбинацию.  In yet a further aspect, the invention is characterized in that a solution containing a fluorine-containing surfactant in an amount of from 0.2 wt.% To 18.5 wt.% Is used, with freon, alcohol, chladis, water or any possible combination thereof, and a corrosion inhibitor, anti-friction additive, bactericidal additive, or any possible combination thereof is used as a modifying additive.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что осуществляют термофиксацию в диапазоне температур от 67°С до 1 1 С° в течение от 45 минут до 1 17 минут.  In yet a further aspect, the invention is characterized in that thermofixing is carried out in the temperature range from 67 ° C to 11 ° C for 45 minutes to 1 17 minutes.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что после нанесения композиционного состава дополнительно осуществляют сушку на открытом воздухе в диапазоне температур от 22°С до 39°С в течение от 3 до 5 минут.  In another additional aspect, the invention is characterized in that after applying the composite composition, drying is additionally carried out in the open air in the temperature range from 22 ° C to 39 ° C for 3 to 5 minutes.
Существенным отличием заявленного изобретения является одностадийное нанесения защитной пленки на нагретую поверхность твёрдого тела с уровнем шероховатости Ra от 0,001 мкм до 2,5 мкм, в процессе которого каждая . молекула плёнки взаимодействует с поверхностью самостоятельно с образованием хемосорбированной многофункциональной наноплёнки. Предложенный способ позволяет получить повышенный уровень мономолекулярности и непрерывность покрытия. Полученная предлагаемым способом . наноразмерная многофункциональная плёнка снижает коэффициент трения и уменьшает истираемость поверхностей в узлах трибологических систем, защищает от коррозии, уменьшает влияние солевого тумана, пара, радиации, подавляет активность микроорганизмов. Отделение покрытия от поверхности, если оно случается, происходит так же помолекулярно, что исключает наличие в масле крупных нерастворимых агломератов. Предложенный способ, обеспечивающий взаимодействие композиционного состава с поверхностями на новой физико-химической основе; позволяет наносить указанный состав на металлические, неметаллические и полимерные поверхности, в том числе токопроводящие и диэлектрически, в труднодоступных местах, например, во внутренние части электронного прибора, микрочипа, печатной платы с установленными блоками, за счёт чего в совокупности достигает заявленный технический результат, а именно повышении технологичности получения защитной плёнки при одновременном расширении области применения. A significant difference of the claimed invention is a one-step deposition of a protective film on the heated surface of a solid with a roughness level Ra from 0.001 μm to 2.5 μm, in the process of which each. the film molecule interacts with the surface independently with the formation of a chemisorbed multifunctional nanofilm. The proposed method allows to obtain an increased level of monomolecularity and continuity of the coating. Received by the proposed method . nanoscale multifunctional film reduces the coefficient of friction and reduces the abrasion of surfaces in the nodes of tribological systems, protects against corrosion, reduces the influence of salt fog, steam, radiation, inhibits the activity of microorganisms. The separation of the coating from the surface, if it occurs, occurs in the same molecular manner, which excludes the presence of large insoluble agglomerates in the oil. The proposed method, providing interaction of the composition with surfaces on a new physico-chemical basis; allows you to apply the specified composition on metallic, non-metallic and polymer surfaces, including conductive and dielectric, in hard-to-reach places, for example, in the internal parts of an electronic device, microchip, printed circuit board with installed blocks, due to which, together, the claimed technical result is achieved, and namely increasing the manufacturability of obtaining a protective film while expanding the scope.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ  BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На Фиг. 1а - изображена профилограмма поверхности защитной плёнки. .  In FIG. 1a - a profilogram of the surface of the protective film is shown. .
На Фиг. 16 - изображена профилограмма плотности молекул защитной плёнки.  In FIG. 16 - shows a profilogram of the density of molecules of the protective film.
На Фиг. 2 - изображена модель хемосорбции фторсодержащего поверхностно-активного вещества после нанесения композиционного состава.  In FIG. 2 - shows a chemisorption model of a fluorine-containing surfactant after applying the composition.
На Фиг. 3 - изображены нормы расхода композиционного состава на покрытие, поверхности для получения многофункциональной защитной нанопленки.  In FIG. 3 - depicts the consumption rates of the composition on the coating surface to obtain a multifunctional protective nanofilm.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ  DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Для нанесения композиционного состава (композиции) используют поверхности твердых тел с уровнем шероховатости Ra от 0,001 мкм до 2,5 мкм, которыми могут являться, например, металл, сплав, стекло, полимерные изделия, резинотехнические изделия, стеклотекстолиты, платы печатного монтажа и др.  For applying a composite composition (composition), surfaces of solids with a roughness level Ra from 0.001 μm to 2.5 μm are used, which may be, for example, metal, alloy, glass, polymeric products, rubber products, fiberglass, printed circuit boards, etc.
Поверхность твердого тела тщательно обезжиривается современными фторсодержащими или спиртсодержащими растворителями с применением ультразвукового оборудования или специальных камер обезжиривания. Очистка и обезжиривание позволяют открыть микропоры поверхности для приведения в активное состояние информационно- молекулярного поглощения и активации поверхностной модификации. ' Перед непосредственным нанесением композиционного состава чистую, обезжиренную поверхность нагревают в пределах температур от 37°С до 48°С. Важно отметить, что нагревание поверхности до температуры ниже 37°С не приводит к открытию микропор поверхности для адсорбции молекул композиционного состава. Нагревание поверхности до температур выше 48°С не обеспечивает создание равномерного сорбционного слоя. The surface of a solid body is thoroughly degreased with modern fluorine-containing or alcohol-containing solvents using ultrasonic equipment or special degreasing chambers. Cleaning and degreasing allows you to open the micropores of the surface to bring the molecular-molecular absorption and activation of the surface modification into an active state. ' Before direct application of the composition, a clean, fat-free surface is heated at temperatures from 37 ° C to 48 ° C. It is important to note that heating the surface to a temperature below 37 ° C does not open the surface micropores for adsorption of molecules of the composition. Heating the surface to temperatures above 48 ° C does not ensure the creation of a uniform sorption layer.
В качестве композиционного состава используют раствор фторсодержащего поверхностно-активного вещества, дополнительно включающий, по меньшей мере, одну модифицирующую добавку, например ингибитор коррозии, антифрикционную добавку, бактерицидную добавку и другие составляющие компоненты. В частном случае осуществления изобретения выбор добавки обусловлен конкретной областью применения предлагаемого способа, при этом возможно использование любой возможной комбинации модифицирующих добавок.  As a composition, a fluorine-containing surfactant solution is used, further comprising at least one modifying additive, for example, a corrosion inhibitor, an anti-friction additive, a bactericidal additive, and other constituent components. In the particular case of the invention, the choice of additives is determined by the specific field of application of the proposed method, and it is possible to use any possible combination of modifying additives.
В качестве фторсодержащего поверхностно-активного вещества (ПАВ) используют полимер группы перфторполиэфиров с молекулярной массой более 2000, имеющих общую структурную формулу
Figure imgf000008_0001
где п - общее число данного элемента, в диапазоне 1 -13 включительно; или
As a fluorine-containing surfactant, a polymer of the group of perfluoropolyethers with a molecular weight of more than 2000 having the general structural formula is used
Figure imgf000008_0001
where n is the total number of this element, in the range of 1 -13 inclusive; or
Xi-[CF20]ri-[C2F4 0]m-[C3F60]i-X2 Xi- [CF 2 0] ri- [C 2 F4 0] m- [C 3 F60] iX 2
где n+m+l=5^50, а каждый из Xi и Х2 независимо друг от друга выбран из группы: CF3, -C2F5 или -C3F7. where n + m + l = 5 ^ 50, and each of Xi and X 2 is independently selected from the group: CF3, -C2F5 or -C3F7.
Полимер может быть нескольких типов или групп, так как совместное применение . фторсодержащих ПАВ различной структуры, часть из которых имеет анионогенный, другая часть - катионогенный характер, приводит к образованию сорбционных (адсорбционных) слоев, чрезвычайно прочно связанных с поверхностью металла (твердого тела).  The polymer may be of several types or groups, as a joint application. fluorine-containing surfactants of various structures, some of which are anionic, the other part is cationic in nature, leads to the formation of sorption (adsorption) layers that are extremely tightly bound to the surface of the metal (solid).
Предпочтительно используют фторсодержащие поверхностно- активные вещества с концевыми группами - CF3, так как они являются более активными в процессе формирования пленки. Важно отметить, что длина молекулы присоединенного поверхностно-активного вещества (ПАВ) выбирается исходя из назначения защитных плёнок: чем длиннее молекула, тем меньше влияние твердой поверхности. При коротких молекулах поверхность может дополнительно экранироваться. При длинных молекулах падает растворимость ПАВ. Химическая природа фторсодержащего ПАВ (высокая прочность связей С-О и C-F, пространственная защита, обеспеченная атомами фтора) определяет высокую стабильность соединений, делая их пригодными для использования в агрессивных средах, Следует также отметить, что использование фторсодержащих ПАВ с молекулярной массой менее 2000 не позволяет получить равномерный слой пленки, так как наблюдается недостаточная плотность молекулярной массы вещества композиции. Preferably, a fluorine-containing surfactants having terminal groups - CF 3, since they are more active in the process of film formation. It is important to note that the length of the molecule attached surfactant (surfactant) is selected based on the purpose of the protective film: the longer the molecule, the less the influence of a solid surface. With short molecules, the surface can be further shielded. With long molecules, the solubility of the surfactant decreases. The chemical nature of the fluorine-containing surfactant (high strength of С-О and CF bonds, spatial protection provided by fluorine atoms) determines the high stability of the compounds, making them suitable for use in aggressive environments. It should also be noted that the use of fluorine-containing surfactants with a molecular weight of less than 2000 does not allow to obtain a uniform film layer, since there is an insufficient density of the molecular weight of the substance of the composition.
В качестве растворителя используют фреон, спирт, хладис, воду или любую их возможную комбинацию. Выбор упомянутых веществ в качестве растворителя обусловлен тем, что требуется обеспечить полную растворимость молекул фтора и других структурных элементов при условии полной совместимости субстанций без нарушения функциональных свойств. Фторсодержащее. ПАВ в растворе используют в количестве от 0, 2 мас. до 18,5 мас.%. Важно отметить, что использование фторсодержащего ПАВ в количестве менее 0,2 мас.% не обеспечивает создание равномерного пленочного слоя. Использование фторсодержащего ПАВ в количестве более 18,5 мас.% не приводит к соблюдению условий плотности распределения молекул и интервала между ними.' The solvent used is freon, alcohol, chladis, water, or any combination thereof. The choice of these substances as a solvent is due to the fact that it is necessary to ensure the complete solubility of fluorine molecules and other structural elements, provided that the substances are fully compatible without impairing functional properties. Fluorine-containing . Surfactants in solution are used in an amount of from 0, 2 wt. up to 18.5 wt.%. It is important to note that the use of a fluorine-containing surfactant in an amount of less than 0.2 wt.% Does not ensure the creation of a uniform film layer. The use of a fluorine-containing surfactant in an amount of more than 18.5 wt.% Does not lead to the observance of the conditions of the density of distribution of molecules and the interval between them. ''
После нанесения композиционного состава для полного осаждения и создания химических связей с поверхностью осуществляют термофиксацию пленки в диапазоне температур от 67°С до 1 1 °С в течение от 45 до 1 1 минут. Перед осуществлением термофиксации дополнительно проводят сушки на открытом воздухе при температуре от 22°С до 39°С в течение 3-5минут, в процессе которой начинает протекать адсорбция мономолекулярного слоя пленки на поверхности. Следует отметить, что указанные диапазоны температур и времени, как термофиксации, так и сушки являются оптимальными для равномерного закрепления пленки. After applying the composite composition for complete deposition and the creation of chemical bonds with the surface, the film is thermofixed in the temperature range from 67 ° C to 11 ° C for 45 to 11 minutes. Before thermofixing, drying is additionally carried out in the open air at a temperature of 22 ° C to 39 ° C for 3-5 minutes, during which adsorption of the monomolecular film layer on the surface begins. Should note that the indicated temperature and time ranges, both thermal fixation and drying, are optimal for uniform film fixing.
. В частных вариантах осуществления изобретения нанесение композиционного состава может осуществляться как на, по меньшей мере, часть поверхности, например, оборудования или деталей или на всю поверхность указанных деталей или оборудования.  . In private embodiments of the invention, the application of the composite composition can be carried out on at least part of the surface, for example, equipment or parts or on the entire surface of these parts or equipment.
Предложенный способ нанесения защитной пленки на нагретую поверхность твёрдого тела с уровнем шероховатости Ra от 0,001 мкм до 2,5 мкм позволяет получить повышенный уровень мономолекулярности и непрерывность покрытия по профилю поверхности в соответствии с нормальными законами распределения Гаусса и Лапласа, где вероятность попадания молекулы на поверхностный интервал a, b определяется по принципу:
Figure imgf000010_0001
The proposed method for applying a protective film to a heated surface of a solid body with a roughness level Ra from 0.001 μm to 2.5 μm makes it possible to obtain an increased level of monomolecularity and continuity of the coating along the surface profile in accordance with the normal laws of the Gaussian and Laplace distribution, where the probability of a molecule falling on the surface interval a, b is determined by the principle:
Figure imgf000010_0001
Интервал а и b определяет параметры (границы) распределения и представляет собой равномерное распределение.  The intervals a and b determine the distribution parameters (boundaries) and represent a uniform distribution.
Иллюстрация профилограммы поверхности и плотности молекул приведена на Фиг. 1 а и Фиг. 1 б соответственно. Как наглядно видно, Фиг. 1 а показывает уровень покрытия и сглаживания поверхности — получение равномерного слоя при исследуемом интервале размерности общего пространства поверхности 40-60 нм и присутствие покрытия с низким уровнем толщины в пределах размерности до 120 нм, связанное с существующим уровнем шероховатости поверхности. Как наглядно видно, Фиг. 16 показывает уровень сглаживания — профиль пленки при горизонтировании поверхности.  An illustration of the profilogram of the surface and density of molecules is shown in FIG. 1 a and FIG. 1 b, respectively. As can be clearly seen, FIG. 1a shows the level of coverage and smoothing of the surface — obtaining a uniform layer with an investigated interval of the dimension of the total surface space of 40-60 nm and the presence of a coating with a low level of thickness within the dimension up to 120 nm, associated with the existing level of surface roughness. As can be clearly seen, FIG. 16 shows the level of smoothing - the profile of the film when leveling the surface.
При термофиксации происходит равномерное закрепление пленки. Мономолекулярное, взаимосвязанное покрытие, полученное в результате термофиксации композиционного состава, является сплошным и плотным, гидрофобизирует поверхность и полностью исключает контакт поверхности, в том числе токопроводящей, с влагой, и с другими агрессивными компонентами, воздействия радиации. Характер получаемого покрытия в среднем согласуется с теоретическим представлением о поверхностях Ленгмюра-Блоджетт. Высота «ворса» («частокол Ленгмюра») составляет от 3 до 10 нм, предпочтительно от 1до 8 нм, покрытие равномерное, без видимых всплесков; шероховатость поверхности пленочного покрытия: среднеквадратичная - 3,5 нм, предпочтительно 2 нм, среднеарифметическая— 3, 1 нм, предпочтительно 1 ,6 нм. Иллюстрация профилограммы поверхности многофункциональной защитной пленки фторсодержащего ПАВ полученная способом по изобретению приведена на Фиг.1. During heat setting, the film is uniformly fixed. The monomolecular, interconnected coating obtained as a result of thermal fixation of the composition is continuous and dense , hydrophobizes the surface and completely eliminates surface contact, including conductive, with moisture, and with other aggressive components, exposure to radiation. The nature of the resulting coating is on average consistent with the theoretical concept of Langmuir-Blodgett surfaces. The height of the "pile"("Langmuirstockade") is from 3 to 10 nm, preferably from 1 to 8 nm, the coating is uniform, without visible bursts; the surface roughness of the film coating: rms - 3.5 nm, preferably 2 nm, arithmetic mean - 3, 1 nm, preferably 1, 6 nm. An illustration of a profilogram of the surface of a multifunctional protective film of a fluorine-containing surfactant obtained by the method according to the invention is shown in FIG. 1.
На поверхности твердого тела молекулы композиционного состава располагаются вплотную друг к другу. Спиралеобразные полярные молекулы этих веществ при покрытии твердых металлических поверхностей в состоянии захватывать электроны. Молекулы фтора и модифицирующих добавок (например, ингибиторов коррозии, полимеров бактерицидности), входящих в состав композиционного состава, вступают во взаимодействие с этими электронами, образуя единую химическую структуру с покрываемой поверхностью. В. большинстве случаев покрытия поверхности стекла, керамики, полимеров, резины, минералов и иных полимерных и неметаллических поверхностей молекулы композиционного состава хемосорбируются с поверхностью за счет взаимодействия с ионной структурой, водородных мостиков, температурной кристаллизации, дисперсионных и капиллярных сил. С учетом удельного сопротивления полупроводников в широких пределах (от 10-4 до 109 ом · см) некоторые полупроводники (карбид кремния, селен, теллур и др.) изменяют свое электрическое сопротивление с ростом приложенного к ним напряжения или под действием световых излучений. Покрытие композиционным составом не изменяет параметры токопроводимости и диэлектричности, способствует уменьшению влияния внешних агрессивных факторов, что позволяет расширить область применения предлагаемого способа.  Molecules of compositional composition are located close to each other on the surface of a solid body. The spiral-shaped polar molecules of these substances, when coating solid metal surfaces, are able to capture electrons. Molecules of fluorine and modifying additives (for example, corrosion inhibitors, polymers of bactericidal activity) that are part of the composition, interact with these electrons, forming a single chemical structure with a coated surface. In most cases, coatings of the surface of glass, ceramics, polymers, rubber, minerals, and other polymeric and nonmetallic surfaces, molecules of compositional composition are chemisorbed with the surface due to interaction with the ionic structure, hydrogen bridges, temperature crystallization, dispersion and capillary forces. Taking into account the specific resistance of semiconductors over a wide range (from 10-4 to 109 ohm cm), some semiconductors (silicon carbide, selenium, tellurium, etc.) change their electrical resistance with increasing voltage applied to them or under the influence of light radiation. Coating with a composite composition does not change the parameters of conductivity and dielectricity, helps to reduce the influence of external aggressive factors, which allows to expand the scope of the proposed method.
В целом общая модель хемосорбции приведена на Фиг. 2. Благодаря спиралевидной структуре неполярной масти композиционного состава согласно изобретению закрепленные молекулы фтора в состоянии удерживать смазочные вещества, исключить сухое трение созданием граничного амортизационного слоя в зоне трения и поверхностной динамики, снижается воздействие радиационного излучения и фонового заряда, снижаются активность развития бактерий на поверхности, газопроницаемость и разрушение поверхности. Многофункциональная пленка фтора согласно изобретению закрывает все микропоры до уровня 4-5 нанометров, дегазирует их, защищает поверхность от воздействия агрессивных веществ и подавляет при этом электрохимическую коррозию не меняя параметры токопроводимости и диэлектричности, что позволяет расширить область применения предлагаемого способа. In general, a general chemisorption model is shown in FIG. 2. Due to the spiral structure of the non-polar suit of the composition according to the invention, the fixed fluorine molecules are able to retain lubricants, prevent dry friction by creating a boundary shock absorption layer in the friction zone and surface dynamics, the effect of radiation and background charge is reduced, the activity of the development of bacteria on the surface, gas permeability and destruction are reduced surface. The multifunctional fluorine film according to the invention closes all micropores to a level of 4-5 nanometers, degasses them, protects the surface from aggressive substances and suppresses electrochemical corrosion without changing the conductivity and dielectric parameters, which allows to expand the scope of the proposed method.
После обработки поверхности композиционным составом и получения многофункциональной защитной нанопленки микропоры и микротрещины поверхностного слоя поверхности полученного покрытия снижают уровень распределённой концентрации напряжения, т.е. перестают образовывать центры разрушения и накопления поверхностной энергии. Предлагаемый способ обеспечивает сглаживанием поверхностной энергии по законам равномерной плотности получение многофункционального защитного покрытия - создание нанопленки, обладающей повышенной износостойкостью, антибактериальными свойствами, антикоррозийностью, свойством снижения влияния радиации, интеллектуальной памяти.  After treating the surface with a composite composition and obtaining a multifunctional protective nanofilm, micropores and microcracks of the surface layer of the surface of the obtained coating reduce the level of the distributed stress concentration, i.e. cease to form centers of destruction and accumulation of surface energy. The proposed method provides smoothing surface energy according to the laws of uniform density to obtain a multifunctional protective coating - the creation of nanofilms with high wear resistance, antibacterial properties, anticorrosion, property to reduce the effects of radiation, intellectual memory.
Контроль качества нанесения покрытия следует производить по измерению угла смачиваемости. Мягкие поверхности типа резинотехнических или силиконовых после нанесения композиционного состава могут изменять свой размер (первоначально увеличиваться), а потом, по прошествии от 80 до 96 часов обрести исходные размеры с новыми - свойствами по химической стойкости к агрессивным средам. Quality control of the coating should be done by measuring the wettability angle. Soft surfaces such as rubber or silicone after applying the composition can change their size (initially increase) , and then, after 80 to 96 hours, return to their original sizes with new ones - chemical resistance to aggressive media.
Повышение технологичности происходит благодаря применению одностадийной операции нанесения композиционного состава на дополнительно нагретую поверхность с уровнем шероховатости ка от υ,υυ ι мкм до 2,5 мкм с последующим образованием нанопленки. После попадания состава на, по меньшей мере, часть поверхности твёрдого тела происходит испарение растворителя, а само фторсодержащее ПАВ вступает в реакцию с поверхностью. При этом молекулы фторсодержащего ПАВ создают структуры Ленгмюра (частокол Ленгмюра) в виде спиралей с нормально направленными к поверхностям осями молекул, позволяющими не только надёжно удерживать смазочные среды, но и служить своеобразным буфером между контактирующими поверхностями. В процессе адсорбции, поверхностной диффузии и в результате испарения растворителя образуется мономолекулярный слой (монослой) в виде плёнки толщиной от 3 до 10 нм, предпочтительно от 1 до 8 нм, причём образование плёнки сопровождается химической реакцией (хемрсорбцией) в которую . вступает материал поверхности и композиционный состав на основе фторсодержащего ПАВ. При формировании слоя плёнки происходит упорядочение определённым образом пространственной ориентации молекул фторсодержащего ПАВ, радикально меняются физико-химические свойства покрываемой поверхности. Частицы фторсодержащего ПАВ не отделяются от поверхности вследствие хемосорбционной связи. Таким образом, предложенный способ обеспечивает взаимодействие композиционного состава с поверхностями на новой физико-химической основе, позволяющей наносить указанный состав на металлические, неметаллические и полимерные поверхности, в т.ч. токопроводящие и диэлектрические в труднодоступных местах, например, во внутренние части электронного прибора, микрочипа, печатной платы с установленными блоками, расширяя тем самым область его применения. Improving manufacturability is due to the use of a one-step operation of applying a composite an additionally heated surface with a roughness level from υ, υυ ι μm to 2.5 μm with the subsequent formation of a nanofilm. After the composition gets on at least part of the surface of the solid, evaporation of the solvent occurs, and the fluorine-containing surfactant itself reacts with the surface. At the same time, fluorine-containing surfactant molecules create Langmuir structures (Langmuir stockade) in the form of spirals with molecular axes normally directed to the surfaces, which allow not only to reliably hold lubricating media, but also serve as a kind of buffer between contacting surfaces. In the process of adsorption, surface diffusion and as a result of evaporation of the solvent, a monomolecular layer (monolayer) is formed in the form of a film with a thickness of 3 to 10 nm, preferably from 1 to 8 nm, and the formation of the film is accompanied by a chemical reaction (chemisorption) in which. surface material and composition based on a fluorine-containing surfactant enters. When the film layer is formed, spatial orientation of the fluorine-containing surfactant molecules is ordered in a certain way, and the physicochemical properties of the surface being coated are radically changed. Particles of fluorine-containing surfactants do not separate from the surface due to chemisorption bonding. Thus, the proposed method provides the interaction of the composition with surfaces on a new physico-chemical basis, which allows you to apply the specified composition on metal, non-metal and polymer surfaces, including conductive and dielectric in hard-to-reach places, for example, in the internal parts of an electronic device, microchip, printed circuit board with installed blocks, thereby expanding the scope of its application.
Предлагаемый способ модификации поверхности, обладающий повышенной технологичностью нанесения покрытия, позволяет получить на поверхности с уровнем шероховатости Ra от 0,001 мкм до 2,5 мкм многофункциональные (антифрикционные, антиадгезионные и т.д.) защитные нанопленки (толщиной от 3 до 10 нм, предпочтительно от 1 до 8 нм) широкого спектра комплексной защиты поверхностей, тем самым улучшая физико-химические свойства поверхности,: экономические характеристики покрытия и расширяя области применения. The proposed method of surface modification, which has improved adaptability of coating, allows to obtain on the surface with a roughness level Ra from 0.001 μm to 2.5 μm multifunctional (anti-friction, anti-adhesive, etc.) protective nanofilms (thickness from 3 to 10 nm, preferably from 1 to 8 nm) a wide range of integrated surface protection, thereby improving the physicochemical properties of the surface: economic characteristics of the coating and expanding the scope.
Нанесение композиции может осуществляться методами погружения, напыления, смазывания, аэрозольного напыления, активного или пассивного тампонирования. При этом напыление может быть осуществлено как вручную, так и в автоматизированных установках, расход композиционного состава определяется по алгоритму нанесения, схематически изображённого на Фиг. 3. Данная схема показывает норму расхода 1 килограмма композиционного состава с плотностью 0,8-1 ,8 г/см3 при†=20°C в зависимости от разных способов нанесения (покрытия). The application of the composition can be carried out by immersion, spraying, lubrication, aerosol spraying, active or passive plugging. In this case, the deposition can be carried out both manually and in automated installations, the flow rate of the composition is determined by the application algorithm, schematically depicted in FIG. 3. This diagram shows the consumption rate of 1 kilogram of the composition with a density of 0.8-1, 8 g / cm 3 at † = 20 ° C, depending on the different methods of application (coating).
Технико-экономическим преимуществом данного изобретения является повышение эффективности комплексной защиты поверхностей при сохранении веса конструкции, оптимизации физико-химических и электрических свойств— многофункциональной защиты поверхностей от сухого трения, воздействия влаги (гидрофобность, водоотталкивание), радиации, бактерий и износа с одновременным снижением затрат по трудоемкости получения защитной нанопленки и времени на проведение процесса покрытия.  The technical and economic advantage of this invention is to increase the effectiveness of comprehensive surface protection while maintaining structural weight, optimizing physico-chemical and electrical properties — multifunctional surface protection against dry friction, moisture (hydrophobicity, water repulsion), radiation, bacteria and wear, while reducing costs the complexity of obtaining a protective nanofilm and the time to carry out the coating process.
В таблице 1 приведены примеры способов получения защитной плёнки с целью иллюстрации отдельных аспектов осуществления изобретения, которые не предназначены для того, чтобы каким-либо образом ограничивать объём настоящего изобретения.  Table 1 shows examples of methods for producing a protective film to illustrate certain aspects of the invention that are not intended to limit the scope of the present invention in any way.
В Таблице 2 приведена характеристика покрытой плёнкой поверхности металлических изделий, изделий из резины, оптического стекла, печатной платы с электронными элементами, алюмо-магниевого сплава.  Table 2 shows the characteristics of the film-coated surface of metal products, rubber products, optical glass, a printed circuit board with electronic elements, an aluminum-magnesium alloy.
В Таблице 3 приведены результаты измерения сопротивления изоляции (Ом) покрытой композиционным составом «Эпилам «Электронике», фирма производитель ООО «АВТОСТАНКОПРОМ» по ТУ 2412-002- 13868195- 2012.  Table 3 shows the results of measuring the insulation resistance (Ohm) coated with the Epilam Electronics composite composition, manufacturer, LLC AVTOSTANKOPROM according to TU 2412-002-13868195-2012.
В Таблице 4 приведены технологические особенности покрытия композиционным составом и получения многофункциональной защитной нанопленки фторсодержащего поверхностно-активного вещества. Table 4 shows the technological features of the coating compositional composition and obtaining a multifunctional protective nanofilm of a fluorine-containing surfactant.
Полученные предложенным способом модифицированные поверхности, проходили испытания согласно действующим стандартам и ГОСТам по показателям, подтверждающим достижение указанного технического результата:  The modified surfaces obtained by the proposed method were tested in accordance with current standards and GOSTs according to indicators confirming the achievement of the specified technical result:
- определение качества наносимой композиции по ТУ 2412-001- 13868195-2012, по ТУ 2412-002-13868195-2012 и качество нанесенного покрытия по ТИ 1831 -010/3.  - determination of the quality of the applied composition according to TU 2412-001-13868195-2012, according to TU 2412-002-13868195-2012 and the quality of the applied coating according to TI 1831-010/3.
В приведенных ниже примерах представлено получение многофункциональных защитных наноплёнок на поверхности с уровнем шероховатости Ra от 0,001 мкм до 2,5 мкм в соответствии с предложенным в формуле изобретения способом, и характеристики полученных модифицированных поверхностей, подтверждающие достижение указанного технического результата.  The following examples show the preparation of multifunctional protective nanofilms on a surface with a roughness level Ra from 0.001 μm to 2.5 μm in accordance with the method proposed in the claims, and the characteristics of the obtained modified surfaces, confirming the achievement of the specified technical result.
Пример 1. Способ получения защитной плёнки на металлической поверхности опорной пары состоящих из подпятников и опорных игл с уровнем шероховатости Ra 0,04 мкм.  Example 1. A method of obtaining a protective film on the metal surface of a support pair consisting of thrust bearings and support needles with a roughness level Ra of 0.04 μm.
Поверхность обезжиривали техническим ацетоном по ГОСТ 2768-84, после чего поверхность подвергали нагреву при температуре +39°С в течение 8 мин. Затем на нагретую до указанной температуры поверхность методом окунания наносили композиционный состав, а именно «Эпилам СФК-05» мас.% раствор фторсодержащего ПАВ с молекулярной массой 2200
Figure imgf000015_0001
The surface was degreased with technical acetone according to GOST 2768-84, after which the surface was heated at a temperature of + 39 ° C for 8 minutes. Then, a composition was applied to the surface heated to the indicated temperature by dipping, namely Epilam SFK-05, a wt.% Solution of a fluorine-containing surfactant with a molecular weight of 2200
Figure imgf000015_0001
В качестве растворителя использовали растворитель Solkane. Раствор также содержал добавку в виде аминного ингибитора коррозии на основе полифосфата. Расход составил 74 г/м2. После этого поверхность подвергали термофиксации при температуре +97°С в течение 55 мин. Таким образом, получали плёнку толщиной 7 нм, со среднеарифметической шероховатостью поверхности 3,7 нм и со среднеквадратичной шероховатостью поверхности 3,4 нм, Таблица 1. Полученную плёнку подвергали испытаниям на мощность трения, которые приведены в Таблице 2. The solvent used was Solkane. The solution also contained a polyphosphate-based amine corrosion inhibitor. Consumption was 74 g / m 2 . After that, the surface was subjected to heat setting at a temperature of + 97 ° C for 55 minutes. Thus, a film was obtained with a thickness of 7 nm, with an arithmetic mean surface roughness of 3.7 nm and with the mean square surface roughness of 3.4 nm, Table 1. The resulting film was subjected to tests for friction power, which are shown in Table 2.
Пример 2. Способ получения защитной плёнки на неметаллической поверхности приборной печатной платы с установленными электронными элементами с уровнем шероховатости поверхности Ra 0,16 мкм.  Example 2. A method of obtaining a protective film on a non-metallic surface of an instrument circuit board with installed electronic elements with a surface roughness level of Ra 0.16 μm.
Способ осуществляли как в примере 1 , обезжиривание проводилось техническим изопропиловым спиртом по ГОСТ 9805-84, после чего поверхность подвергали нагреву при температуре +28°С в течение 9 мин. при этом в качестве композиционного состава наносили «Эпилам Электронике» мас. раствор фторсодержащего ПАВ с молекулярной массой 3000 общей формулы как в примере 1. В качестве растворителя использовали изопропиловый спирт в сочетании с фреоном Foran. Раствор также содержал аминный ингибитор коррозии добавку. Расход составил 154 г/м2. После этого поверхность подвергали термофиксации при температуре +68°С в течение 60 мин. Нанесение состава на поверхность осуществляли путём распыления без изоляции токопроводящих дорожек из цветных металлов. Временные и температурные параметры способа, а также толщина и шероховатость полученной плёнки приведены в Таблице 1. Полученную плёнку подвергали испытаниям на влагоустойчивость в климатокамере при уровне влажности 95-98%, которые приведены в Таблице 2. The method was carried out as in example 1, degreasing was carried out with technical isopropyl alcohol according to GOST 9805-84, after which the surface was heated at a temperature of + 28 ° C for 9 minutes. at the same time as the composition was applied "Epilam Electronics" wt. a solution of a fluorine-containing surfactant with a molecular weight of 3000 of the general formula as in Example 1. Isopropyl alcohol in combination with Foran freon was used as a solvent. The solution also contained an amine corrosion inhibitor additive. Consumption was 154 g / m 2 . After that, the surface was subjected to heat setting at a temperature of + 68 ° С for 60 min. The composition was applied to the surface by spraying without insulation of conductive tracks of non-ferrous metals. The time and temperature parameters of the method, as well as the thickness and roughness of the obtained film are shown in Table 1. The resulting film was subjected to moisture resistance tests in a climate chamber at a humidity level of 95-98%, which are shown in Table 2.
Пример 3. Способ получения защитной плёнки на резиновой поверхности с уровнем шероховатости Ra 0,70 мкм.  Example 3. A method of obtaining a protective film on a rubber surface with a roughness level of Ra 0.70 μm.
Способ осуществляли как в примере 1 , при этом в качестве композиционного состава наносили «Эпилам СФК-20» мас.% раствор фторсодержащего ПАВ с молекулярной массой 2200 общей формулы, как в примере 1 ; В качестве растворителя использовали азонобезопасный фреон Foranl 41. Раствор также содержал добавку в виде аминного ингибитора коррозии на основе полифосфата. Расход составил 132 г/м2. После этого поверхность подвергали термофиксации при температуре +85°С в течение 52 мин. Нанесение состава на поверхность осуществляли путём нанесения окунанием. Временные и температурные параметры способа, а также толщина и шероховатость полученной плёнки приведены в Таблице 1. Полученную плёнку подвергали испытаниям химическую стойкость которые приведены в Таблице 2. The method was carried out as in example 1, while Epilam SFK-20, a wt.% Solution of a fluorine-containing surfactant with a molecular weight of 2200 general formula, was applied as a composition, as in example 1 ; The solvent used was the azo-safe Freon 41 Freon. The solution also contained an additive in the form of an amine polyphosphate-based corrosion inhibitor. Consumption was 132 g / m 2 . After that, the surface was thermofixed at a temperature of + 85 ° С for 52 min. The composition was applied to the surface. by dipping. The time and temperature parameters of the method, as well as the thickness and roughness of the obtained film are shown in Table 1. The resulting film was subjected to chemical resistance tests that are shown in Table 2.
Пример 4. Способ получения защитной плёнки на стекляной поверхности оптического стекла с уровнем шероховатости Ra 0,012 Мкм.  Example 4. A method of obtaining a protective film on the glass surface of an optical glass with a roughness level Ra of 0.012 μm.
Способ осуществляли как в примере 1 , но с дополнительной сушкой (перед термофиксацией). Сушку осуществляли при +29°С в течение 5 мин. В качестве композиционного состава наносили «Эпилам Аква» мас.% раствор фторсодержащего ПАВ с молекулярной массой 2500 общей формулы Xi-[CF20]n-[C2F4 0]т-[СзРбО]|-Х2. В качестве растворителя использовали дистиллированную техническую воду. Раствор также содержал бактерицидную добавку. Расход составил 341 г/м2. Нанесение состава на поверхность осуществляли путём смазывания. Временные и температурные параметры способа, а также толщина и шероховатость полученной плёнки приведены в Таблице 1 . Полученную плёнку подвергали испытаниям на гидрофобные, антиадгезийные и бактерицидные свойства которые приведены в Таблице 2. The method was carried out as in example 1, but with additional drying (before heat setting). Drying was carried out at + 29 ° C for 5 min. Epilam Aqua was applied with a wt.% Solution of a fluorine-containing surfactant with a molecular weight of 2500 of the general formula Xi- [CF20] n - [C2F4 0] t - [CzRbO] | -X2 as a composition. Distilled industrial water was used as a solvent. The solution also contained a bactericidal additive. Consumption was 341 g / m 2 . The composition was applied to the surface by lubrication. The time and temperature parameters of the method, as well as the thickness and roughness of the obtained film are shown in Table 1. The resulting film was tested for hydrophobic, release and bactericidal properties which are shown in Table 2.
Пример 5. Способ получения защитной плёнки на металлической поверхности ножа гильотины с уровнем шероховатости Ra 0,020 мкм.  Example 5. A method of obtaining a protective film on the metal surface of a guillotine knife with a roughness level Ra of 0.020 μm.
Способ осуществляли как в примере 1 , но с дополнительно сушкой перед термофиксацией. Сушку осуществляли при +37°С в течение 5 мин. В качестве композиционного состава наносили композицию 6СФ - 180-05 мас.% раствор фторсодержащего ПАВ с молекулярной массой 2500 общей формулы Xi-[CF20]n-[C2F4 0]m-[C3F60]i-X2. В качестве растворителя использовали фреон. Раствор также содержал добавку ингибитор коррозии. РасхрЛ составил 1 18 г/м2. Нанесение состава на поверхность осуществляли путем окунания и воздействия ультразвуком. Временные и температурные параметры способа, а также толщина и шероховатость полученной плёнки приведены в Таблице 1 . Полученную плёнку подвергали испытаниям на измерение стойкости к сухому трению, которые приведены в Таблице 2. Пример 6. Способ получения защитной пленки на поверхности алюмо-магниевого сплава с уровнем шероховатости a 0,040 мкм. The method was carried out as in example 1, but with additional drying before heat setting. Drying was carried out at + 37 ° C for 5 min. As a composite composition, the composition 6СФ - 180-05 wt.% Solution of fluorine-containing surfactant with a molecular weight of 2500 of the general formula Xi- [CF 2 0] n - [C 2 F4 0] m - [C3F 6 0] i-X2 was applied. Freon was used as a solvent. The solution also contained a corrosion inhibitor. Raskhr amounted to 1 18 g / m 2 . The composition was applied to the surface by dipping and exposure to ultrasound. The time and temperature parameters of the method, as well as the thickness and roughness of the obtained film are shown in Table 1. The resulting film was subjected to tests for measuring the resistance to dry friction, which are shown in Table 2. Example 6. A method of obtaining a protective film on the surface of an aluminum-magnesium alloy with a roughness level a of 0.040 μm.
Способ осуществляли как в примере 1 , но с дополнительно сушкой перед термофиксацией. Сушку осуществляли при +34°С в течение 5 мин. В качестве композиционного состава наносили «Эпилам ЭлектроникА», мас.% раствор фторсодержащего ПАВ с молекулярной массой 2200 общей формулы The method was carried out as in example 1, but with additional drying before heat setting. Drying was carried out at + 34 ° C for 5 min. Epilam ElectronicsA, a wt.% Solution of a fluorine-containing surfactant with a molecular weight of 2200 general formula was applied as a composition
OOH
Figure imgf000018_0001
Ooh
Figure imgf000018_0001
В качестве растворителя использовали изопропиловый спирт в сочетании с фреоном Foran. Раствор также содержал добавку ингибитор атмосферной коррозии. Расход составил 142 г/м2. Нанесение состава на поверхность осуществляли путём ручного нанесения тампонированием. Временные и температурные параметры способа, а также толщина и шероховатость полученной плёнки приведены в Таблице 1. Полученную плёнку подвергали испытаниям на воздействие агрессивных сред, которые приведены в Таблице 2. Isopropyl alcohol in combination with Foran freon was used as a solvent. The solution also contained an atmospheric corrosion inhibitor additive. Consumption was 142 g / m 2 . The composition was applied to the surface by manual application by plugging. The time and temperature parameters of the method, as well as the thickness and roughness of the obtained film are shown in Table 1. The resulting film was subjected to tests for exposure to aggressive environments, which are shown in Table 2.
Данный способ даёт возможность получить демпферное покрытие при конструировании искусственно создаваемых производственных наносистем с атомарной точностью, представляя собой ((умное» покрытие - покрытие-информатор, способное передавать информацию о состоянии поверхности, на которую нанесен композиционный состав или поверхности, сопрягаемой с ней.  This method makes it possible to obtain a damper coating when designing artificially created production nanosystems with atomic accuracy, representing (((smart "coating - an informant coating capable of transmitting information about the state of the surface onto which the composition is applied or the surface mating with it.
Результаты испытаний измерения сопротивления изоляции плат печатного монтажа с токопроводящими дорожками, установленными электронными блоками и датчиками, покрытые композиционным составом по примеру 3 («Эпилам «Электронике»), результаты которых приведены в Таблице 3. Результаты измерения сопротивления изоляции, однозначно показывают, что исследуемые значения и характеристики печатных плат показали положительные результаты — изобретение позволяет увеличить срок жизни электронного блока. Стабильными остаются параметры электронной и «дырочной» проводимости, что является существенным и определяющим фактором при выборе конкурирующих композиций для защиты плат. Характеристики «ворса» - частокол Ленгмюра - толщиной от 3 до 10 нм, предпочтительно от 1 до 8 нм при хемосорбированном мономолекулярном слое вертикально направленных молекул фтора позволяют поддерживать электронную и «дырочную» проводимость по запрограммированным параметрам даже в условиях присутствия донорных (сурьма, мышьяк, фосфор) и акцепторных (индий, галлий, бор и др.) примесей в составе материалов. The test results of measuring the insulation resistance of printed circuit boards with conductive paths, installed electronic blocks and sensors, coated with the composition according to example 3 (Epilam Electronics), the results of which are shown in Table 3. The results of measuring the insulation resistance clearly show that the studied values and the characteristics of printed circuit boards showed positive results - the invention allows to increase the life of the electronic unit. The parameters of electronic and “hole” conductivity remain stable, which is an essential and determining factor when choosing competing compositions for circuit board protection. The characteristics of the “nap” - Langmuir stockade - with a thickness of 3 to 10 nm, preferably 1 to 8 nm, with a chemisorbed monomolecular layer of vertically directed fluorine molecules make it possible to maintain electronic and “hole” conductivity by the programmed parameters even in the presence of donor (antimony, arsenic, phosphorus) and acceptor (indium, gallium, boron, etc.) impurities in the composition of materials.
Кроме того, вещества, входящие в композиционный состав, способны связываться с поверхностью за счет процесса хемосорбции при воздействии температур, тем самым способствуя дополнительному повышению технологичности при одновременном расширении области применения предлагаемого способа. В Таблице 4 приведены необходимые и достаточные параметры и значения практического применения предлагаемого способа и получения многофункциональной защитной нанопленки фторсодержащего ПАВ. Значения Таблицы 4 согласно предлагаемому способу позволяют специалистам широкого круга отраслей использовать предлагаемый способ получения многофункциональной защитной нанопленки.  In addition, the substances included in the composition are able to bind to the surface due to the chemisorption process when exposed to temperatures, thereby contributing to an additional increase in manufacturability while expanding the scope of the proposed method. Table 4 shows the necessary and sufficient parameters and values of the practical application of the proposed method and the production of a multifunctional protective nanofilm of a fluorine-containing surfactant. The values of Table 4 according to the proposed method allow specialists from a wide range of industries to use the proposed method for producing a multifunctional protective nanofilm.
Предложенный способ может найти применение в различных областях промышленности для решения проблемы комплексной защиты и придания соответствующих свойств элементам искусственного интеллекта, рабочим и иным поверхностям оборудования и деталей общего машиностроения, приборостроения, биоэнергетики и микроэлектроники, усиления защиты от износа, коррозии, влаги, в целях обеспечения бактерицидной защиты и уменьшения воздействия радиации, а также для обработки поверхностей высоконагруженных узлов трения, инструмента для обработки металла резанием, для обработки плат печатного монтажа, микросхем, датчиков и т.п. с целью придания им износостойкости и долговечности при работе в ' агрессивных средах. Таблица 1The proposed method can be applied in various industries to solve the problem of comprehensive protection and impart appropriate properties to artificial intelligence elements, working and other surfaces of equipment and parts of general engineering, instrumentation, bioenergy and microelectronics, to enhance protection against wear, corrosion, moisture, in order to ensure bactericidal protection and reduction of radiation exposure, as well as for surface treatment of highly loaded friction units, tools for metal processing and cutting, for processing printed circuit boards, chips, sensors, etc. in order to give them wear resistance and durability when operating in 'aggressive environments. Table 1
При- Уровень Нагре- Сушка на Термофик- Толщина Шероховатость мер шерохо- вание, открытом Сация плёнки, поверхности плёнки, н ватости °С в нм Pri- Level Heating- Drying by Thermofik- Thickness Roughness measures roughening, open film layer, film surface, n ° ° C in nm
поверх- озлухе  over-the-ear
ности, °С °С t, Срелнеариф- Среднеквад- Ra мин метическая ратичная temperature, ° С ° С t, Srelnearif- Root-mean-Ra min metic
1 0,04 39 - 97 55 7 3,7 3,41 0.04 39 - 97 55 7 3.7 3.4
2 0,16 28 - - 68 60 5 2,4 2,12 0.16 28 - - 68 60 5 2.4 2.1
3 0,7 39 - - 85 52 6 2,7 2,53 0.7 39 - - 85 52 6 2.7 2.5
4 0,01 40 29 5 1 10 50 4 17 1 ,64 0.01 40 29 5 1 10 50 4 17 1, 6
5 0,02 39 37 5 100 60 8 1 ,9 1 ,95 0.02 39 37 5 100 60 8 1, 9 1, 9
6 0,04 40 34 5 90 75 5 2,3 2,2 6 0.04 40 34 5 90 75 5 2.3 2.2
Таблица 2table 2
При Испытание Показатели без Показатели после Выводы и мер обработки обработки рекомендацииWhen Testing Indicators without Indicators after Conclusions and Processing Measures Processing Recommendations
1 Нанесение на опорную Появление В рабочем режиме Поверхность после пару, состоящую из налипаний, после после нагрева до нанесения и после подпятников и опорных 1 ,5-2 часа работы 300°С и Рисп 25 кгс/ 1 ,5-2 часа работы игл см2 чистая, без 1 Application to the support Appearance In the operating mode The surface after the steam, consisting of adhesions, after after heating, before application and after the thrust bearings and supporting 1, 5-2 hours of operation 300 ° C and Risp 25 kgf / 1, 5-2 hours of needle operation, cm 2 clean, no
налипаний, задиров и следов ржавчины, вращение плавное sticking, scoring and rust marks, smooth rotation
2 Нанесение на После Качество После нанесения (с приборную печатную термического соединений целью 2 Application on After Quality After application (for instrument printed thermal connections
плату с установленными воздействия разъемов PWL, WF, гидрофобизации, электронными ухудшается SCM, ВН защиты от случайного элементами . качество разъемов сохранились. попадания влаги):  circuit board with installed impact connectors PWL, WF, water repellent, electronic deteriorates SCM, VN protection against accidental elements. The quality of the connectors is preserved. moisture):
WF, SCM. Значения Значения Rcp в после термического cp в мОм до мОм после воздействия качество нанесения: 9,35/ нанесения: 15,86/ у разъемов не 2,37/ 4,87/8,16 3,45/ 5,31 /9,69 ухудшились  WF, SCM. Values Rcp values in after thermal cp in mOhm to mOhm after exposure application quality: 9.35 / application: 15.86 / for connectors not 2.37 / 4.87 / 8.16 3.45 / 5.31 / 9, 69 worsened
3 Нанесение на Охрупчивание, Химическая После нанесения резиновую деталь поверхностное стойкость, деталь снялась легко (манжету) разрушение при улучшение из пресс-формы, вулканизации и качества качества поверхности съеме из пресс- поверхности приобрело формы элекропроводяшей полированный  3 Application to Embrittlement, Chemical After applying the rubber part to surface resistance, the part was removed easily (cuff) fracture upon improvement of the mold, vulcanization and surface quality when removed from the press surface acquired the form of an electrically conductive polished
СТЭП. профиль.  STEP. profile.
4 Нанесение на стекляную Прилипание пыли Снижение После нанесения поверхность оптического и ухудшение прилипания пыли в функциональные стекла показателей 2,8 раза; показатели в норме, преломления волн Улучшение получены улучшенные и спектральных коэффициента свойства и снижение свойств преломления; смачиваемости.  4 Application to glass Dust adherence Decrease After application, the optical surface and deterioration of adherence of dust to functional glasses are 2.8 times; normal performance, wave refraction Improvement obtained improved and spectral coefficient properties and a decrease in refractive properties; wettability.
повышение  increase
стойкости к  resistance to
прозрачному ИК  transparent IR
излучению;  radiation
5 Нанесение на Притупление Стойкость ножа— После нанесения металлическую режущей части отсутствие достигнуто поверхность ножа (кромок) после притупления до 281 повышение гильотины 164 операций операций износостойкости режущей части гильотинного ножа 5 Application to Blunting Knife Durability — After applying the metal cutting part, the surface of the knife (edges) is absent after blunting to 281 increased guillotine 164 operations of wear resistance of the cutting part of the guillotine knife
6 Нанесение на алюмо- 1. Нарушение Результаты После нанесения и магниевый сплав АМц паяного шва; положительные испытаний на 6 Application on aluminum 1. Violation Results After application and magnesium alloy AMC soldered seam; positive tests for
2. После пайки и после испытания циклические  2. After soldering and after testing, cyclic
Хим. Оке. образцов в течение изменения требуется 10 суток в камере в нарушений и гидрофобизация. условиях влажности изменений покрытия  Chem. Oke. Samples during the change require 10 days in the chamber in violation and hydrophobization. humidity conditions coating changes
96-98% при темп. не выявлено.  96-98% at temp. not found.
38-42°С юолица «з. 38-42 ° C Yuolitsa "s.
Ns электронного До испытаний; · В камере В камере Через 48 часов блока с ПП, точка Ом, тепла; влаги; после влаги; замера норма по ТУ 104 норма по ТУ норма по ТУ 10" Ns electronic before testing; · In the chamber In the chamber After 48 hours of the block with the PP, point Ohm, heat; moisture after moisture; measurement norm according to TU 10 4 norm according to TU norm according to TU 10 "
300  300
Контр. 2,0 10s; 2,0 105; 2,0 2,0 103; 0,3 10"; П О; 2,0 103; 240; 2,0 10s; 1 ,7 10s; 0,6Counter. 2.0 10 s ; 2.0 105; 2.0 2.0 10 3 ; 0.3 10 "; P O; 2.0 10 3 ; 240; 2.0 10 s ; 1.7 10 s ; 0.6
1 -1 ; 2-2; 3-3; 4-4 10s; 2,0 10s 2,6 103; 2,5 10 410 10s; 0,7 10s eleven ; 2-2; 3-3; 4-4 10 s ; 2.0 10 s 2.6 10 3 ; 2.5 10 410 10 s ; 0.7 10 s
1. С пленкой, 0,7 10s; 0,8 10s; 0,7 2.4 103; 2,6 103; 1 ,2 10 ; 680; 0,7 10s; 0,6 10s; 0.7 нанесённой 10s; 0,6 10s 2.5 103; 2,1 Ю 1 ,9 10 ; 70 10s; 0,6 10s предлагаемым 1. With a film, 0.7 10 s ; 0.8 10 s ; 0.7 2.4 10 3 ; 2.6 10 3 ; 1, 2 10; 680; 0.7 10 s ; 0.6 10 s ; 0.7 applied 10 s ; 0.6 10 s 2.5 10 3 ; 2.1 Yu 1, 9 10; 70 10 s ; 0.6 10 s offered
способом 1 -1 ; 2-2; 3- 3; 4-4 method 1 -1; 2-2; 3 to 3; 4-4
2. С пленкой 1 ,2 10s; 0,6 10s; 0,5 2,7 Ю3; 2,8 103; 2, 1 Ю3; 2,4 103; 0,9 10s; 0,4 10s; 0,5 пленкой, 10s; 0,4 10s 2,6 103; 2,9 Ю3 53; 55 10s; 0,4 10s нанесённой 2. With a film of 1, 2 10 s ; 0.6 10 s ; 0.5 2.7 Yu 3 ; 2.8 10 3 ; 2, 1 U 3; 2.4 10 3 ; 0.9 10 s ; 0.4 10 s ; 0.5 film, 10 s ; 0.4 10 s 2.6 10 3 ; 2.9 Yu 3 53; 55 10 s ; 0.4 10 s applied
предлагаемым proposed
способом Ы ; 2-2; 3- 3; 4-4 way s; 2-2; 3 to 3; 4-4
3. С пленкой, 1 ,0 10s; 0,7 10s; 0,5 2,8 103;.2,6 Ю3; 48; 440; 1 ,0 10s; 0,4 10s; 0,5 нанесённой 10s; 2,3 10s 2,5 103; 2,4 103 1 ,8 103; 840 10s; 2,3 10s предлагаемым 3. With a film, 1, 0 10 s ; 0.7 10 s ; 0.5 2.8 10 3 ; .2.6 Yu 3 ; 48; 440; 1, 0 10 s ; 0.4 10 s ; 0.5 applied 10 s ; 2.3 10 s 2.5 10 3 ; 2.4 10 3 1, 8 10 3 ; 840 10 s ; 2.3 10 s offered
способом 1-1 ; 2-2; 3- 3; 4-4 method 1-1; 2-2; 3 to 3; 4-4
Таблица 4. Table 4.
Наименование Габарит Время Время Темпе Время Темпер Темпер Время обрабатываемой ы обезжи сушки, ратура нанесе . атура атура темро поверхности изделий, ривани в сушки ния, после термо фикса мм я, в предел и мин. нанесе фиксац ции, предел ах мин. нагрев ния, °С ии, °С мин. ах, а при Name Dimension Time Time Tempe Time Temper Temper Time of the drying process to be processed, the temperature of the deposit. atura atura temro of the surface of the product, ripping in drying, after thermofixation mm i, to the limit and min. apply fixation, limit ah min. heating, ° С и, ° С min. ah, and when
мин. нанесе  min apply
нии, °С  nii, ° C
Металлическая (в <3620 15-45 7-16 44 25-60 39 1 14 45 т.ч. сплавы из  Metallic (in <3620 15-45 7-16 44 25-60 39 1 14 45 including alloys from
цветных металлов) non-ferrous metals)
Неметаллическая <4870 15-45 7-16 48 25-60 37 95 87 (стекло, полимер,  Non-metallic <4870 15-45 7-16 48 25-60 37 95 87 (glass, polymer,
резина, пластик и rubber, plastic and
др.)  other)
Электрическая <948 24-52 6-14 37 20-45 22 67 1 17 (электронные  Electrical <948 24-52 6-14 37 20-45 22 67 1 17 (electronic
блоки, печатные  printed blocks
платы,  boards
микросхемы, чипы microchips, chips
и др.)  and etc.)

Claims

ФОРМУЛА FORMULA
1 . Способ получения защитной плёнки на, по меньшей мере, части поверхности твёрдого тела, включающий предварительную подготовку поверхности, нанесение композиционного состава на основе фторосодержащего поверхностно-активного вещества и термофиксацию вещества, отличающийся тем, что композиционный состав наносят на дополнительно нагретую после подготовки поверхность твёрдого тела с уровнем шероховатости Ra от 0,001 мкм до 2,5 мкм. 1 . A method for producing a protective film on at least part of the surface of a solid body, including preliminary preparation of the surface, application of a composition composition based on a fluorine-containing surfactant and thermal fixation of the substance, characterized in that the composition composition is applied to the surface of the solid body, additionally heated after preparation, with roughness level Ra from 0.001 µm to 2.5 µm.
2. Способ получения защитной плёнки по п. 1 , отличающийся тем, что осуществляют нагревание поверхности в диапазоне температур от 28°С до 48°С. 2. The method for producing a protective film according to claim 1, characterized in that the surface is heated in the temperature range from 28°C to 48°C.
3. Способ получения защитной плёнки по п. 1 , отличающийся тем, что осуществляют нанесение композиционного состава с получением защитной плёнки толщиной 3-10 нм, предпочтительно 1 -8 нм. 3. The method for producing a protective film according to claim 1, characterized in that the composition is applied to obtain a protective film with a thickness of 3-10 nm, preferably 1-8 nm.
4. Способ получения защитной плёнки по п. 1 , отличающийся тем, что осуществляют нанесение композиционного состава с получением защитной плёнки со среднеарифметической шероховатостью поверхности от 2,4 нм до 3,7 нм, предпочтительно от 1 ,6 нм до 2,3 нм. 4. The method for producing a protective film according to claim 1, characterized in that the composition is applied to obtain a protective film with an arithmetic mean surface roughness from 2.4 nm to 3.7 nm, preferably from 1.6 nm to 2.3 nm.
5. Способ получения защитной плёнки по п. 1 , отличающийся тем, что нанесение композиционного состава на поверхность осуществляют путём погружения, напыления, смазывания, аэрозольного напыления, активного или пассивного тампонирования. 5. The method for producing a protective film according to claim 1, characterized in that the composition is applied to the surface by immersion, spraying, lubrication, aerosol spraying, active or passive tamponing.
6. Способ получения защитной плёнки по п. 5, отличающийся тем, что напыление осуществляют вручную или в автоматизированных установках. 6. The method for producing a protective film according to claim 5, characterized in that spraying is carried out manually or in automated installations.
7. Способ получения защитной плёнки по п. 1 , отличающийся тем, что в качестве композиционного состава используют раствор фторосодержащего поверхностно-активного вещества, дополнительно включающий, по меньшей мере, одну модифицирующую добавку. ' 7. The method for producing a protective film according to claim 1, characterized in that a solution of a fluorine-containing surfactant is used as a composition, additionally including at least one modifying additive. '
8. Способ получения защитной плёнки по п. 7, отличающийся тем, что в качестве фторосодержащего поверхностно-активного вещества используют полимер группы перфторполиэфиров с молекулярной массой более 2000, имеющий общую структурную формулу8. The method for producing a protective film according to claim 7, characterized in that a polymer of the perfluoropolyether group with a molecular weight of more than 2000, having a general structural formula, is used as a fluorine-containing surfactant
OH
Figure imgf000024_0001
где п - общее число данного элемента, в диапазоне 1-13 включительно; или
OH
Figure imgf000024_0001
where n is the total number of a given element, in the range 1-13 inclusive; or
Xi-[CF20]n-[C2F40]m-[C3F60]!-X2 Xi-[CF 2 0]n-[C2F40] m -[C 3 F 6 0]!-X 2
где n+m+l=5+50, а каждый из Xi и Х2 независимо друг от друга выбран из группы: CF3, -C2F5 или -C3F7. where n+m+l=5+50, and each of Xi and X 2 is independently selected from the group: CF3, -C2F5 or -C3F7.
9. Способ получения защитной плёнки по п. 7, отличающийся тем, что используют раствор, содержащий фторосодержащее поверхностно-активное вещество в количестве от 0,2 мас.% до 18,5 мас. . 9. The method for producing a protective film according to claim 7, characterized in that a solution containing a fluorine-containing surfactant in an amount from 0.2 wt.% to 18.5 wt. is used. .
Ю.Способ получения защитной плёнки по п. 7, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют фреон, спирт, ХЛСЗАИС, воду или любую их возможную комбинацию. Y. Method for producing a protective film according to claim 7, characterized in that freon, alcohol, HLSZAIS, water or any possible combination thereof are used as a solvent.
1 1. Способ получения защитной плёнки по п. 7, отличающийся тем, что в качестве модифицирующей добавки используют ингибитор коррозии, антифрикционную добавку, бактерицидную добавку или любую их возможную комбинацию. 1 1. The method for producing a protective film according to claim 7, characterized in that a corrosion inhibitor, antifriction additive, bactericidal additive or any possible combination thereof is used as a modifying additive.
12. Способ получения защитной плёнки по п. 1 , отличающийся тем, что осуществляют термофиксацию в диапазоне температур от 67°С до 1 1 С° в течение от 45 минут до 1 17 минут. 12. The method for producing a protective film according to claim 1, characterized in that heat fixation is carried out in the temperature range from 67 ° C to 1 1 C ° for from 45 minutes to 1 17 minutes.
13. Способ получения защитной плёнки по п. 1 , отличающийся тем, что после нанесения композиционного состава дополнительно осуществляют сушку на открытом воздухе в диапазоне температур от 22°С до 39°С в течение от 3 до 5 минут. 13. The method for producing a protective film according to claim 1, characterized in that after applying the composition, drying is additionally carried out in the open air in the temperature range from 22°C to 39°C for 3 to 5 minutes.
PCT/EA2013/000015 2012-12-28 2013-11-14 Method for producing multifunctional protective film WO2014101923A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13869633.1A EP2940087B1 (en) 2012-12-28 2013-11-14 Method for producing multifunctional protective film

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201300154 2012-12-28
EA201300154A EA025491B1 (en) 2012-12-28 2012-12-28 Method for producing multifunctional protective film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014101923A1 true WO2014101923A1 (en) 2014-07-03

Family

ID=49232867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EA2013/000015 WO2014101923A1 (en) 2012-12-28 2013-11-14 Method for producing multifunctional protective film

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2940087B1 (en)
EA (1) EA025491B1 (en)
WO (1) WO2014101923A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2095386C1 (en) 1992-10-14 1997-11-10 Смирнов Александр Витальевич Method of manufacturing protective coatings
RU2139902C1 (en) 1999-03-01 1999-10-20 Государственное унитарное предприятие, основанное на праве хозяйственного ведения - Центральное диспетчерское управление нефтяной промышленности Method of manufacturing polymer antifriction coating
RU2269557C2 (en) 2003-08-15 2006-02-10 Открытое акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" (ОАО АНХК) Inhibiting coating against operation deposits and a method for formation thereof
RU2286853C2 (en) * 2004-07-23 2006-11-10 Институт органического синтеза Уральского отделения Российской академии наук Anti-adhesion composition
RU2401287C2 (en) * 2008-12-11 2010-10-10 Сергей Михайлович Гайдар Method of preparing polymer antifriction coating
RU2429284C2 (en) 2009-02-25 2011-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Автостанкопром" Lubricant-inhibiting composition "epilam-aero" and method of obtaining lubricant-inhibiting coating

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19848614A1 (en) * 1998-04-15 1999-10-21 United Technology Research & E Charging matrix production on machine tool, especially for incorporating lubricant
US8951630B2 (en) * 2006-12-01 2015-02-10 Rolex S.A. Ultra-thin hydrophobic and oleophobic layer, method of manufacture and use in watchmaking as an epilame and in mechanical engineering as a barrier film
JP5195372B2 (en) * 2008-12-08 2013-05-08 旭硝子株式会社 Substrate having a fluoropolymer thin film and method for producing the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2095386C1 (en) 1992-10-14 1997-11-10 Смирнов Александр Витальевич Method of manufacturing protective coatings
RU2139902C1 (en) 1999-03-01 1999-10-20 Государственное унитарное предприятие, основанное на праве хозяйственного ведения - Центральное диспетчерское управление нефтяной промышленности Method of manufacturing polymer antifriction coating
RU2269557C2 (en) 2003-08-15 2006-02-10 Открытое акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" (ОАО АНХК) Inhibiting coating against operation deposits and a method for formation thereof
RU2286853C2 (en) * 2004-07-23 2006-11-10 Институт органического синтеза Уральского отделения Российской академии наук Anti-adhesion composition
RU2401287C2 (en) * 2008-12-11 2010-10-10 Сергей Михайлович Гайдар Method of preparing polymer antifriction coating
RU2429284C2 (en) 2009-02-25 2011-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Автостанкопром" Lubricant-inhibiting composition "epilam-aero" and method of obtaining lubricant-inhibiting coating

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YAKOVLEV A. D.: "Khimiya i tekhnologiya lakokrasochnykh pokrytii.", LENINGRAD ''KHIMIYA'', LENINGRADSKOE OTDELENIE, 1981, pages 24 - 25 , 32, XP008179533 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2940087A1 (en) 2015-11-04
EP2940087A4 (en) 2016-09-07
EA025491B1 (en) 2016-12-30
EA201300154A1 (en) 2013-09-30
EP2940087B1 (en) 2019-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Boinovich et al. Synergistic effect of superhydrophobicity and oxidized layers on corrosion resistance of aluminum alloy surface textured by nanosecond laser treatment
Boinovich et al. Laser tailoring the surface chemistry and morphology for wear, scale and corrosion resistant superhydrophobic coatings
Boinovich et al. Modus operandi of protective and anti-icing mechanisms underlying the design of longstanding outdoor icephobic coatings
Tuo et al. Corrosion protection application of slippery liquid-infused porous surface based on aluminum foil
Arukalam et al. Nanostructured superhydrophobic polysiloxane coating for high barrier and anticorrosion applications in marine environment
Akhtar et al. Enhancement of anticorrosion property of 304 stainless steel using silane coatings
Cigno et al. Lubricating ability of two phosphonium-based ionic liquids as additives of a bio-oil for use in wind turbines gearboxes
Bermúdez et al. Study of surface interactions of ionic liquids with aluminium alloys in corrosion and erosion–corrosion processes
Samiee et al. Corrosion inhibition performance and healing ability of a hybrid silane coating in the presence of praseodymium (III) cations
Zhang et al. Abrasion‐resistant, hot water‐repellent and self‐cleaning superhydrophobic surfaces fabricated by electrophoresis of nanoparticles in electrodeposited sol–gel films
Zhang et al. Comparison study of self-cleaning, anti-icing, and durable corrosion resistance of superhydrophobic and lubricant-infused ultraslippery surfaces
Qiu et al. Enhanced anti-icing and anti-corrosion properties of wear-resistant superhydrophobic surfaces based on Al alloys
Zhang et al. Slippery liquid-infused porous surface fabricated on aluminum maintains stable corrosion resistance at elevated temperatures
Aliyu et al. Wear and corrosion resistance performance of UHMWPE/GNPs nanocomposite coatings on AA2028 Al alloys
Gnedenkov et al. Composite coatings formed by plasma electrolytic oxidation and using telomeric tetrafluoroethylene solutions
Bharathidasan et al. Self-replenishing superhydrophobic durable polymeric nanocomposite coatings for heat exchanger channels in thermal management applications
Nadaraia et al. New superhydrophobic composite coatings on Mg-Mn-Ce magnesium alloy
Rodič et al. Superhydrophobic aluminium surface to enhance corrosion resistance and obtain self-cleaning and anti-icing ability
Wu et al. The tribological properties and corrosion resistance of PPS/PTFE-bronze coatings deposited by electrohydrodynamic jet deposition
Kalmoni et al. A Single-Step Route to Robust and Fluorine-Free Superhydrophobic Coatings via Aerosol-Assisted Chemical Vapor Deposition
Zhang et al. Fabrication of liquid-infused porous slippery coating with stability, self-cleaning and corrosion resistance properties for carbon steel
WO2014101923A1 (en) Method for producing multifunctional protective film
Huang et al. Slippery surface with petal-like structure for protecting Al alloy: Anti-corrosion, anti-fouling and anti-icing
Cao et al. Corrosion‐resistant and friction‐reducing performance of super‐hydrophobic coating on hot‐dip galvanised steel in a 3.5% NaCl solution
Raviprabha et al. Corrosion inhibition study of 6061 aluminium alloy in the presence of ethyl 5-methyl-1-(4-nitrophenyl)-1H-1, 2, 3-triazole-4-carboxylate (NTE) in hydrochloric acid

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13869633

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013869633

Country of ref document: EP