Порошковая композиция для покрытия металлических поверхностей
Патент 763415
Авторы
Порошковая композиция для покрытия металлических поверхностей
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик лц763415 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04. 12. 78 (21) 2709080/23 — 05 (51)М. Хл.
С 09 0 3/76
С 09 0 5/08 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 1509.80. Бюллетень N9 34
Дата опубликования описания 1709.80 (53) УДК 667. 621. .633(088.8) (72) Авторы изобретения
Е. Э. Карасик, Л. А. Нетесина, А. Г. Клингер, Л. Ф. Заморуева, А. И. Иртлач и И.П. Островский..
d !
4 к (71) Заявитель (54 ) ПОРОШКОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
25
Изобретение относится к области защитных покрытий и может быть использовано при изготовлении многослойных и полиметаллических труб иэ тугоплавких и других специальных
5 сплавов.
Одной из специфических особенностей производства многослойных и полиметаллических труб является то, что при их производстве контактные поверхности слоев не плотно соприкасаются между собой, в связи с чем между ними имеется так называемое "межслойнсе пространство" ° В это пространство через торцовые зазоры при различных технологических операциях могут проникать различные загрязнения (влага, пыль, агрессивные растворы и т.д.). Эти загрязнения в дальнейшем остаются на контактных поверхностях, вызывая их локальную коррозию, пятнистость, а при термообработке диффундируют в металлы, иэменяя их химические и физические свойства. Это сни;кает надежность труб в эксплуатации. Кроме того, наличие загрязнений препятствует сварке при всех способах проОбычно при изготовлении биметаллических и многослойных труб из сочетаний типа углеродистая + нержавеющая сталь, углеродистая сталь + медь, торцовые поверхности герметизируют путем заварки нержавеющим электродом. Однако этот метод не применим в тех случаях, когда металлы слоев значительно отличаются по коэффициентам термического расширения, не свариваются между собой обычными способами или требуют для сварки особых условий и оборудования (вакуум, защитная атмосфера и др.). В связи с этим для герметизации торцовых зазоров применяют полимерные покрытия, которые образуются порошковыми композициями. Требования к свойствам покрытия, а соответственно и к составу композиции определяются технологией производства труб и свойствами металлов — слоев, в основном они сводятся к следующему. Покрытие должно обладать хоро, ей адгезией ко всем металлам, входящим в сочетание, стойкостью в средах обработки, влагостойкостью, термсстабильностью в интервале температур обработки (15110 C) B тсм числе и выдерживать pE з763415,о ,о
О
О
Т а б л и ц а 1
Компоненты, вес.Ъ
Композиции
9 10
5 6 7 8
2 3 4
Полиэтилен низкого давления (ГОСТ
16338-70) 100
15 50
85 80 85 90 87,7 87,2 87,5
Поливинилбутираль (марки"Ш") (ГОСТ
9439-60) 15 15 10 5,0 7,5 7,5
7,7
100 85 50
Окись хрома (МРТУ 6-096250-69) 3,0 Tepaàëå, эластичностью, прочностью при ударе. Кроме того, температура пленкообразонания должна быть ниже начала термического окисления наиболее легко окисляющегося слоя.
Известны порошковые композиции,,содержащие полиэтилен с различными 5 добавками L1j
Недостатком этих композиций является ro, что образуемые покрытия также обладают невысокой адгезией к металлу и низкими прочностными свойст- !О в ами.
Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является композиция (21, включающая, вес.Ъ:
Полиэтилен низкого давления 5 — 15
Полининилбутираль 95-89
Недостатком данной композиции является то, что образуемое ею покрытие обладает невысокоЙ адгезией к металлу, что приводит к снижению защитных свойств покрытия, так как агрессивные растворы попадают в зазоры между покрытием и металлом. Кроме того, покрытие обладает низкой проч- 25 ностью в связи с наличием большого содержания поливинилбутираля.
Цель изобретения — повышение адгезии к металлу, прочности и химической стойкости покрытия. 30
Поставленная цель достигается тем, что порошковая композиция для покрытия металлических поверхностей, включающая полиэтилен низкого давления, полининилбутираль и наполнители, содержит в качестве наполнителей окись хрома, двуокись циркония и трехокись молибдена и дополнительно декстрамин при следующем соотношении компонентов, нес,Ъ:
Полиэтилен низкого давления 80,0-90
Поливинилбутираль 5 0-15
Окись хрома 1,0-3, Двуокись циркония 1,0-3, Трехокись молибдена 0,3 — 1,0
Декстрамин 0,2 — 0 5
KoMHO3 gpp I OTQBBT C IegyEQHM OQ разом.
Каждый компонент предв арительно просеивают через сито у 02, затем отвешенные количестна смешивают н шаровой мельнице в течение 20 мин. Композицию наносят на торцовые и прилегающие к ним боковые поверхности многослойных труб путем погружения н композицию на глубину 3-10 мм предварительно нагретого до 160-200оС торца труб с последующим оплавлением.
При приготовлении композиций во избежание снижения адгеэии покрытия следует так варьировать содержание окислов, чтобы сумма их составляла4-5Ъ.
В табл. 1 представлены составы композиций.
B табл. 2 представлены свойства полученных покрытий.
Химстойкость покрытия проверяют н условиях, близким к условиям технологии изготовления труб в промьпленных условиях. Образцы с двухсторонним покрытием обрабатывают по режиму, представленному в табл.3.
Покрытие считают выдержавшим испытание, если после снятия его на торцовых, боковых (под покрытием) и контактных поверхностях отсутстнуют следы нлаги, признаки коррозии и пятна.
Композиция позволяет получать сплошные покрытия, обладающие хорошей адгезией к испытуемым металлам, высокой эластичностью, полностью выдерживающие испытания на стойкость н технологических средах, повышает надежность труб в эксплуатационных условиях, повышает произнодительность за счет сокращения ручного труда.
1,5 1,2 1,6 1,0 1,5
763415
Продолжение табл.1
Компоненты, ве:. "
Композиции
5 6 ) 8 9 с
2,5 2,5 2,2 3,0 2,5 1,0
0,7 1,0 1,0 0,5 1,0 0,3
0,5
0,3 0,3 0,2 0,3 0,3 П р и м е ч а н и е. Композиции 1 — чистый полиэтилен низкого давления, 2 — чистый поливинилбутираль, 3 — прототип, 4, 5 — варианты с более широким интервалом концентраций полиэтилена и поливинилбутираля, чем 3, 6 — 11 — по изобретению.
Т а б л и ц а 2
Композиции
Показатели
1 2
8 9 10 11
Эластичность, мм 4,0
0,5
1,9
1,0
2,5.Сплошность +
10
40
50 50 50 50 50 50
Выд. Выд. Выд. Выд Выд. Выд. Выд.
Не выд.
Не выд.
Не выд .
Не выд .
Выд. Выд. Выд. Выд. Выд. Выд.
Т а б л и ц а 3
Обезжиривание
30 — 40
10
Двуокись циркония (МРТУ
6-09-965-63) Трехокись молибдена (11РТУ
6-09 — 38-63) Декстрамин
С< Н 1М 0 (ТУ 64-6 — 7276) Прочность на удар, кг 50
Адгезия, Ъ выпавших квадратов 4
Стойкость ,в средах обработки
Промывка в горячей воде
НаОН 10
Кнп Оф 5
2,8 3,0 4,0 3 5 3,0 3,0
+ + + + + +
763415
Продолжение табл,3
Промывка в холодной воде
15 — 20
HN0g (1,34) Н Р04! (1,74) соотношение 1:1,. или НЧ0 30-35%
Н1504 25 Ъ!
НР— 5 7Ъ
1 — 2
Без подогрена
Травление
1 — 5
Промывка в холодной воде
15 — 20
80 — 90
Сушка
1,0-3,0
1,0-3,0
Окись хрома
Двуокись циркония
Трехокись,молибдена
Декстрамин
0,3-1,0
0,2 — 0 5
Составитель О. Оболонская
Ре акто О. Колесникова.Тех ед Ж.Кастелевич Кор екто
M.Шарам»
Заказ С5 8 1
Тираж 725 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва Ж-35 Ра шская наб д. 4 5
Филиал ППП Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Порошковая композиция для покрытия металлических поверхностей, нключающая полиэтилен низкого давления, поливинилбутираль и наполнители, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения адгезии к металлу, прочности и химической стойкости покрытия, 35 она содержит в качестве наполнителей окись хрома, двуокись циркония и трехокись молибдена и дополнительно декстрамин при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: 40
Полиэтилен низкого давления 80,0-90,0
Поливинилбутираль 5,0-15,0
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Яковлев А. Д., Здор В.Д., Каплан В. И. Порошковые полимерные материалы и покрытия на их основе.
Л., "Химия", 1971, с. 93-97.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 427973, кл. С 09 О 3/74,.
С 09 0 5/00, 10.05.72 (прототип).