Композиция для нанесения покрытия электроосаждением на прокатные валки

Композиция для нанесения покрытия электроосаждением на прокатные валки

Реферат

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к нанесению покрытия методом электроосаждения на прокатные валки для прокатки электродных лент.

Известна "Композиция для нанесения покрытия электроосаждением на прокатные валки" (а.с. №1578165, С 09 D 5/44, 15.07.90. Б.И. №26), состоящая из лака КЧ-0125, аммиака, наполнительной смеси (тропеолина OOO, кремния диоксид) и воды.

Однако покрытия, полученные из этой композиции, обладают повышенной адгезией к активной массе положительных электродов химических источников тока на основе твердых деполяризаторов и сажи, а также низкой износостойкостью, что приводит к снижению качества поверхности прокатываемой ленты, браку лент и снижению срока службы валков, кроме того, эта композиция недостаточна стабильна во времени (8-10 месяцев).

Перед авторами стояла задача повышения качества поверхности прокатываемых лент, повышение срока службы прокатных валков путем снижения адгезии лент к поверхности валков, а также повышение стабильности композиции во времени (14-16 месяцев).

Поставленная задача решена тем, что в композицию, содержащую лак КЧ-0125, аммиак, наполнительную смесь и воду, дополнительно введена 50%-ная фторопластовая суспензия Ф-4Д, а в качестве наполнителя взята смесь кремния диоксида и эстанола в соотношении 10:0,5-15:1,0 и компоненты взяты в следующем соотношении; мас.%

Лак КЧ-0125	12-15
Аммиак	1,1-1,3
Суспензия фторопластовая Ф-4Д	20-25
Наполнительная смесь	4,2-6,4
Вода	до 100

Сущность изобретения заключается в том, что введение 50%-ной фторопластовой суспензии Ф-4Д и смеси кремния диоксида с эстанолом в композицию для электроосаждения повышает стабильность композиции во времени (до 14-16 месяцев), а покрытие обладает более низкой адгезией к поверхности прокатываемых материалов.

Используемый в композиции лак КЧ-0125 изготавливается на Ярославском лакокрасочном заводе и состоит из неполного эфира маленизированного полибутадиона, фенольной смолы, ионола, триэтиламина, изопропилового спирта, диацетонового спирта.

Аммиак взят в качестве нейтрализатора. Использован водный раствор аммиака.

Эстанол является ингибитаром коррозии и представляет собой технический продукт, содержащий анионное ПАВ - трис-(2-октиэтил) аммонийалкил-бензолсульфонат, C_n+H_2n+1C₆H₄SO₃NH(CH₂CH₂OH)₃, где n=8-10. Жидкость, растворимая в воде (Химический энциклопедический словарь. Москва "Советская энциклопедия" 1983. - 714 с.).

В качестве антиадгезионной добавки использовали 50%-ную суспензию фторопласта Ф-4Д.

Приготовление композиции заключается в следующем. Смешивают лак КЧ-0125 с аммиаком, перемешивание производят в течение 5-10 минут при комнатной температуре. Полученную композицию проверяют на растворимость в воде и измеряют рН. При рН 7,1-7,5 композицию разводят водой. Одновременно при температуре 18-25°С готовят смесь кремния диоксида с эстанолом в соотношении 10:0,5-10:1,0, вводят фторопластовую суспензию, тщательно перемешивают до образования однородной массы и вводят в водный раствор лака КЧ-0125 и аммиака. Полученную композицию перемешивают в течение 3 ч механической мешалкой. Качество готовой композиции контролируют по величине рН, электропроводности (см. таблицу).

Покрытие получали нанесением композиции на поверхность валков методом электроосаждения при температуре 18-25°С, напряжении 60 В в течение 2 минут.

Образцы с полученным покрытием промывали проточной и дистиллированной водой и подвергали термообработке при 350-370°С в течение 40 минут.

Адгезию покрытия к поверхности валков определяют по краевому углу смачивания, который измеряется в градусах. Коэффициент трения определяют на машине трения при скорости относительного скольжения 0,048 м/с, удельная нагрузка 5 МПа.

Результаты испытаний полученного покрытия в зависимости от состава композиции занесены в таблицу. Как видно из приведенных результатов испытаний покрытия, полученные методом электроосаждения предлагаемой композиции, обладают высокой износостойкостью, низким коэффициентом трения и малой адгезией к прокатываемым материалам. Все перечисленные свойства покрытия повышают срок службы валков и улучшают качество поверхности прокатной ленты (снижение шероховатости, отсутствие вырывов перерабатываемого материала с поверхности лент).

Таблица
Компоненты	Состав (мас.%)
1	2	3	Прототип
Лак КЧ-0125	12	14	15	11
Аммиак	1,1	1,2	1,3	0,9
50% суспензия фторопласта Ф-4Д	20	2,5	25	-
Наполнительная смесь:
Кремния диоксид	4	5	6	-
Эстанол	0,2	0,25	0,4	-
Наполнительная смесь (тропеолин OOO, кремния диоксид)	-	-	-	5,7
Вода	До 100
Свойства композиции
рН	7,4	7,4	7,6	7,2
Электропроводность, См/м	0,04	0,04	0,04	0,04
Свойства покрытия
Адгезия, МПа	2,8-3,0	2,9-3,0	2,9-3,0	3,3-3,7
Износ покрытия, мкм/ч	0,03	0,03	0,03	0,06
Краевой угол смачивания, град	140	145	145	120
Стабильность во времени, мес.	14-16

Композиция для нанесения покрытия электроосаждением на прокатные валки, включающая лак КЧ-0125 на основе неполного эфира малеинизированного полибутадиена, фенольной смолы, аммиак, наполнительную смесь и воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве наполнительной смеси смесь кремния диоксида и эстанола - технического продукта, содержащего анионное поверхностно-активное вещество, взятых в соотношении 10:0,5-15:1,0, и дополнительно 50%-ную фторопластовую суспензию 4Д, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Лак КЧ-0125	12-15
Аммиак	1,1-1,3
50%-ная суспензия фторопласта 4Д	20-25
Наполнительная смесь	4,2-6,4
Вода	Остальное