Способ получения защитного покрытия

Способ получения защитного покрытия

Реферат

 

Изобретение относится к получению защитных покрытий, в частности к защите металлических узлов и деталей от воздействия агрессивных сред. Изобретение позволяет повысить адгезию покрытия к металлу за счет способа получения защитного покрытия путем плазменного напыления никель-алюминиевого подслоя толщиной 50 - 100 мкм, нанесения слоя грунта на основе окиси кобальта (5,0 - 45,0 мас.%), сажи (0,05 - 2,0 мас.%) и фторопласта (54,95 - 93,0 мас. %) и затем нанесения верхнего слоя на основе фторопласта, причем грунт и верхний фторопластовый слой наносят при соотношении их толщин соответственно 1 : 1,5 - 2. 6 табл.

Изобретение относится к получению защитных покрытий, в частности, для защиты металлических узлов и деталей от воздействия агрессивных сред. Цель изобретения повышение адгезии к металлу. Изобретение осуществляется следующим образом. На деталь, центрифугу диаметром 600 мм, наносят методом плазменного напыления слой никеля-алюминия толщиной 50-100 мкм. Нанесение производят на установке плазменного напыления УПУ-ЗД, для чего под срез плазмотрона подают из дозатора порошок никеля-алюминия с размером гранул 30-40 мкм. Порошок, попадая в "факел" плазмы, захватывается им, разогревается до состояния размягчения, падает на поверхность детали и образует слой толщиной 80 мкм. Режимы напыления порошка никеля-алюминия следующие: Ток в цепи, А 250 Напряжение, В 80 Расход порошка, г/ч 120 Плазмообразующий газ Аргон После нанесения слоя никеля алюминия поверхность детали промывают изопропиловым спиртом для удаления жировых и других загрязнений. Затем деталь помещают в камеру нанесения фторопластовых покрытий и производят напыление грунта в электростатическом поле на установке АЗП-1. Для этого берут 72,93 мас. порошка фторопласта-ЗОП, добавляют 27 мас. окиси кобальта (СО₃О₄) и 0,07 мас. газовой сажи. Напыление производят при следующих режимах: Давление воздуха на подачу порошка и на факел, кг/см² 0,5-1,5 Электростатическое поле (показания микро- амперметра), ммкА 30-40 После нанесения первого слоя грунта (40-50 мкм) деталь помещают в камеру оплавления установки нанесения фторопластовых покрытий и производят оплавление нанесенного слоя при 250-265^оС 20-25 мин. После оплавления производят нанесение следующих слоев грунта до получения толщины 80-150 мкм. Затем производят нанесение в электростатическом поле чистого порошка фторопласта-ЗОП с последующим оплавлением при 240-250^oС до получения слоя толщиной 160-300 мкм. В табл. 1 и 2 приведены данные по определению адгезии грунта к металлической поверхности. Адгезию покрытия к алюминиевой фольге определяли традиционными методами. Дефектность покрытия определяли искровым дефектоскопом марки ИДС-02.025.059.000, результаты этих испытаний представлены в табл.3. Увеличение толщины полимерного покрытия свыше 450 мкм нецелесообразно по следующим причинам: из-за уменьшения адгезии за счет увеличения внутренних напряжений, из-за уменьшения производительности за счет нанесения дополнительных слоев покрытия, из-за дополнительного расхода материалов. При толщине полимерного покрытия менее 240 мкм соотношение толщины слоя грунта и верхней полимерной пленки приближается 1:1. При таком соотношении не обеспечивается достаточного перекрытия слоев грунта и в процессе работы происходит вымывание компонентов грунта сажи и окиси кобальта. Это ведет к загрязнению технологического процесса, что особенно нежелательно для полупроводникового производства. Испытание химической стойкости полимерного покрытия проводили путем выдерживания образцов с нанесенным покрытием в агрессивных средах в течение 60 сут (см.табл.4). Таким образом, заявляемое полимерное покрытие толщиной 240-450 мкм обеспечивает защиту деталей от воздействия агрессивной среды. Данные по адгезии полимерного покрытия к алюминиевой фольге в зависимости от соотношения толщин слоев грунта и верхнего полимерного покрытия (чистого фторопласта) приведены в табл.5. В связи с тем, что невозможно определить адгезию непосредственно к подслою никель-алюминий, о величине адгезии судили по химической стойкости трехслойного покрытия. В табл.6 приведены значения химической стойкости покрытия в зависимости от соотношения толщин слоев никеля алюминия, грунта и чистого фторопласта. Химическую стойкость определяли путем выдерживания образцов в смеси "Каро" (перекись водорода + серная кислота) при 150^оС в течение 60 сут. Оптимальным вариантом является полимерное покрытие при следующих толщинах слоев, мкм: никель-алюминий 50-100, грунт 80-150, чистый фторопласт 160-300

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ на металле последовательным нанесением слоя грунта на основе фторопласта и сажи и верхнего слоя на основе фторопласта, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезии покрытия к металлу, на металл предварительно наносят плазменным напылением никель-алюминиевый подслой толщиной 50 - 100 мкм, а в качестве грунта используют композицию, дополнительно содержащую окись кобальта, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Окись кобальта - 5,0 - 45,0 Сажа - 0,05 - 2,0 Фторопласт - Остальное причем грунт и верхний фторопластовый слой наносят при соотношении их толщин соответственно 1 : 1,5 - 2.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000