Способ поверхностного модифицирования резинотехнических изделий

СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ обработкой в плазме тлеющего разряда, нанесением суспензии политетрафторэтилена и термическим закреплением нанесенного слоя полимера, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости, улучшения антифрикционных и антиадгезионных свойств при сохранении структуры изделий, на нагретое до 120 - 150^oС изделие наносят напылением 3 - 10%-ную водную суспензию политетрафторэтилена, предварительно подвергнутого радиационному облучению до дозы 150 - 200 Мрад, а термическое закрепление проводят струей химически инертного газа при 250 - 280^oС.

Изобретение относится к резиновой промышленности/ в частности к способу поверхностного модифицирования резинотехнических изделий/ и может найти применение в гидромашиностроении/ точном приборостроении/ электронной и вакуумной технике/ в буровом и горном деле/ в автомобилестроении.
Цель изобретения - повышение износостойкости/ улучшение антифрикционных и антиадгезионных свойств при сохранении структуры изделий.
Модифицированию подвергают резины марки ИРП-1287/ ИРП-1305/ ИРП-1316 на основе фторкаучука СКФ-26/ ИРП-3013 на основе фторкаучука СКФ-32/ ИРП 51-1433 на основе силоксанового каучука СКТФВ 803/ ИРП 1118/ на основе бутадиенметилстирольного каучука СКМС-10 и ИРП 51-1683 на основе бутадиеннитрильного каучука СКН-26МНТ.
Изобретение иллюстрируют следующие примеры.
Пример 1. Политетрафторэтилен марки Ф-4Д облучают источником -излучения до дозы 150 Мрад. Из облученного политетрафторэтилена приготавливают водную суспензию с концентрацией полимера 3 мас.% . Образей резины размерами 150 160 2 мм помещают в камеру плазмохимической установки/ в которой создают вакуум до давления 10^-2 + 5 10^-3 мм рт.ст. Тлеющий разряд возбуждают с помощью источника высоковольтного питания/ подавая на расположенные внутри камеры электроды напряжение 800-1000 В/ с частотой 50 Гц. Обработку изделия ведут при давлении остаточного воздуза 10^-1+ 5 10^-2 мм рт.ст. и удельной мощности разряда 0б001 Вт/см³ в течение 30 мин при непрерывном вращении.
После обработки изделие извлекают из камеры и помещаюи в термошкаф на 10-15 мин для нагрева до 150 С. Нагретое РТИ извлекают и напыляют на рабочую поверхность приготовленную суспензию политетрафторэтилена. Количество наносимого политетрафторэтилена регулируют визуально до появления на поверхности белого матового налета. Затем проводят оплавление ПТЭФ струей азота при 280 С. Время протапливания контролируют по изменению цвета покрытия до исчезновения матового оттенка.
Антифрикционные свойства модифицированных резин определяют на машинах трения по известным методикам. (Скорость трения 0/1-1 м/с/ нагрузка 2/0 кг/см/ температура комнатная). Антиадгезионные характеристики снимают на адгезиометре после выдерживания резины в контакте с поверхностью металла под нагрузкой 2 кг/см² и температуре 100 С в течение 24 ч. Полученные результаты приведены в таблице.
Пример 2. ПТФЭ марки Ф-4Д облучают ускоренными электронами с энергией 3/2 Мэв до дозы 200 Мрад. Из облученного фторолона приготавливают водную суспензию с концентрацией 10% . Облучение резины тлеющим разрядом проводят в условиях примера 1.
После плазмообработки РТИ извлекают из вакуумной камеры плазмохимической установки и помещают в термошкаф для нагрева до 120 С. После подогрева на рабочую поверхность РТИ напыляют приготовленную суспензию фторолона. Проводят оплавление фторолона струей аргона при 250 С. Фрикционные и адгезионные характеристики модифицированной резины измеряют как описано в примере 1.
Пример 3. В условиях примера 2 проводят облучение ПТФХ до дозы 170 Мрад/ приготавливают из облученного полимера водную суспензию с концентрацией 6% / нагрев РТИ перед нанесением на его поверхность суспензии осуществляют до 135 С и оплавляют ПТЭФ при 270 С.
Пример 4. В условияя примера 1 оплавление ПТФЭ осуществляют струей горячего воздуха при 280 С.
Пример 5. В условиях примера 2 облучение ПТФЭ осуществляют до дозы 100 Мрад/ а его проплавление на поверхности РТИ проводят при 350 С.
Пример 6. В условиях примера 2 облучение ПТФЭ осуществляют до дозы 300 Мрад/ а проплавдение при 230 С.
Пример 7. В условиях примера 1 напыление суспензии ПТФЭ с концентрацией 15% осуществляют на поверхности РТИ/ нагретое до температуры 105 С.
Пример 8. В условиях примера 2 напыление суспензии ПТФЭ с концентрацией 1% осуществляют на РТИ/ нагретое до 170 С.
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к способу поверхностного модифицирования резинотехнических изделий, и может найти применение в гидромашиностроении, точном приборостроении, электронной и вакуумной технике, в буровом и горном деле, в автомобилестроении. Изобретение позволяет повысить износостойкость, улучшить антифрикционные и антиадгезионные свойства при сохранении структуры изделий за счет того, что на нагретое до 120 - 150°С изделие наносят напылением 3 - 10%-ную водную суспензию политетрафторэтилена, предварительно подвергнутую радиационному облучению до дозы 150 - 200 Мрад, а термическое закрепление проводят струей химически инертного газа при 250 - 280°С. 1 табл.