Способ получения покрытий

Союз Советских Социалистических Республик(6) Доюлцитсльцос к авт. свцд-ву (22) Заявлено 29.08.73 (21) 1960958/2с присоединением заявки(23) Приорцтет -1. Кл, В 444 1/09 1 всударственный хамите Совета Министров СССР еа делам изобретений 3)Д К 66 087 065(088,8) убликовано 15.12.7та опубликования ллетень46 крыти исания 23.11. 2) Авторы 1:обтетеция О, Р, Юркеви 71) Заявител гитут механики металлополим СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИ А МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЯХ жеццым растягивающими напряжениями существенной величины, В ряде случаев эти напряжения превосходят адгезионную (покрытие отслаивается) и когезионную (покрытие растрескивается) прочность материала. Для сци жеция внутренних напряжений в материал покрытия вводят добавки, позволяющие уменьшить температурный коэффициент, цли стрем ятся техцог 1 огисеки ми приемами (быстрое охлаждение получить полимерную пленку с низким модулсм упругости, что позволяет ускорить процессы релаксации возникающих цапряжсццй. Известны решения. связанные с применением промежуточных слоев, температура затвердевация которых ниже температу.ры сцскация полимсрцого слоя, что позволяет снизить уровсць внутренних цацряжсций, цо и приводит к уменьшению адгсзиоцного взаимодействия.С цсл 1 ю вслпчспця адгс:1 пп цолпмс 1 шоослоя к металлу н ооссцсчсция ес длительной сохранности при снижении уровня остаточных царяжспц, в предлагаемом сн)соос подложку подвергают предварительной деформации, цацрцмср, путем придания ей выпуклой формы с последуюции возвращением ес после тсрмооораоотки нолцмерного слоя в исходное состояние. При этом поры поверхности слоя (растянутого) раскрываются, облегчая процикцовсцис в цих материала покрытия, При 5 Извсстец способ получения покрытий путем нанесения слоя термопластичного полимера ца металлическую поверхность с последуюи й термообработкой, при которой происходит отвсрзкдсцис полимерного слоя.Работоспосооность полимерных покры гий определяется двумя основными параметрами: адгезион 1 ой прочностью контакта и стсцец о напряженности полимерного слоя. Адгезиоццой прочности полимсрцых покрытий уделяется большое внимание, причем основным моментом является вопрос стабилизации ад езиоццых свойств во времени. Разработа ю большое количество способов подготовки поверхности для обеспечения адгсзиоццого вэзц модсйствия. Однако цацболсс прцменимымц и эффективны ми оста 1 отся спосооы, поз 1 юляющис получать ца поверхности металла микропористыс пленки (окислов, фосфатов ц т. д.).Напряженное состояние полимерного слоя 2 изучено недостаточно. Считается, что полу 11 т 1 полимерное покрытие, лишенное внутренних напряжений, практически невозможно. Основной составляющей внутренних напряжений в металлополимерном комплексе являются ца пряжения, возникающие при охлаждении цо. крытия из-за Существенной разницы коэффициентов термического расширения материала подложки и полимера. Причем из-за большей усадки полимера покрытие оказывается нагру. П, Ануфриевых систем АН Белорусской ССР495217 Составитель Р. Вакар Техре; Е, Подурушина Редактор Т. Девятко Корректор Б. Аук Подписное Закан 1097 Изд Уо 1033 Тираж 474 ЦНР 1 ИПИ Государственного комитста, Совста Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5(ол. тип. 1(остромского уиравлснии издательств, полиграфии и книжной торговли снятии деформации упругие силы металла возвра,цают подложку в исходное положение, что приводит к защсмлению участков полимера и к компенсации линейной усадки сформированного слоя. В ряде случаев подобныи прием обеспечивает получение сжимающих напряжений в полимерном материале, благоприятно влияющих на работоспособность металлоцолимерцого комплекса. В случае применения материала подложки, обладающего малым модулем упругости, возвращение в исходное состояш 1 е осуществляется изгибом 1 з обратном направлении.П р и м е р 1. Полоса из стали б 5 Г длиной 70 мм, шириной 15 мм, толщиной 0,2 мм изги бается на ролике диаметром 40 мм, шириной 15 мм и закрепляется своими концами. На выпуклую поверхность полосы электростатическим способом наносят слой дисперсного пента- пласта. Пентапласт предварительно просеян 20 через сито 315 мкм. Нанесение покрытия осуществляют над псевдоожиженным слоем материала при напряжении на заряжающем электроде 25 кВ в течецие 30 с, Напряженность поля составляет 2,5 кВ/см. 25После нанесения полимерного слоя образец помещают в термостат, где выдерживают цри 220 С 60 мин.Охлаждение образца осуществляют на воздухе. После очистки боковых поверхностей ро лика освобождаются концы закрепленной полосы, которая распрямляется, Полоса с полимерным покрытием толщиной 270 мкм сохраняет прогиб в сторону подложки равный 4 мм, Сопоставление результата с контроль ной полосой, которая подверглась термическому воздействию в аналогичных условиях, но не имела полимерного покрытия (ее остаточный прогиб це превысил 1,5 мм), и расчет Рцутрсцих цацр 51 ксцнй по формулам коцсольюго метода показал, что в данном случае получено покрытие, нагруженное сжимающими на 1 ряжециямн, имеющими порядок 30 кг/см Величина адгезии покрытия к фосфатирова 1;- пой поверхности оказалась )500 г/см.П р и м с р 2. Ллюминисвая фольга (марка Л 99, толщина 50 мкм) наворачивается ца стальной вал диаметром 40 мм, Образец нагревают до температуры 280 С и помещают в исевдоожиженный слой диспсрс;юго ( =250 мкм) поликапроамида на 7 с. После охлакдсния в холодном масле МСслой полимера и алюминия разрезают по образующей цилиндра и в развернутом состоянии помещают между плоскопараллельцыми плитамн цод нагрузкой 0,2 кг/см ца 24 ч цри 1 юрмальцой температуре. После выдержки заготовки производится вырезка полосок длиной 70 мм, шириной 15 мм ц их анализ. Величи;а остаточных напряжений в поликапроамидцом покрытии составляет 12 - 15 кГ/см, при си напряжения оказались сжимающими, в то время как формирование покрытия цо принятому режиму на ровной поверхности дает уровень растягивающих напряжений порядка 30 кГ/см, Величина адгезии оказалась рагцой 1200 и 900 г/см соответственно. Формула изобретенияСпособ получения покрытий ца мсталлических изделиях нанесением на них слоя термопластичного полимера и последующей термообработки, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезии полимерного слоя к металлу, покрываемую поверхность предварительно подвергают деформации растякения с последующим снятием растягивающего напряжения после термообработки.