Полимерный противокоррозионный материал и способ его изготовления

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ етельство СССР 1 Ч 06, 1978, Авторское980416, л, С ОЯ ПРОТИВОКОРРОЗИИ СПОСОБ ЕГО Комитет Российской Федерации о патентам и товарным знакам авторскому свидетельству(57) Изобретение относится к полимернымуплогнительным материалам и технологииих производства и может быть использовано в машиностроении для получения термо- , хим- и радиационностойких прокладок, обладающих ингибирующим коррозию металлов действием. Изобретениепозволяет расширить область применения и технологические возможности способа пол(19) 80 (11) 16302 (51) б С 08 Х 9/00 7/1 учения материала, снизить потери ингибнтора при хранении и повысить безопасность производства за счет выполнения материала из однородного несущего слоя термопласта и поверхностного слоя закрытой ячеистой структурой с ячейками, закрепленными ингибитором коррозии металлов, выступающими над поверхностью на 0,01 - 0,5 высоты ячейки, Материал получают погружением заготовки из термопласта в кислоту при температуре от 20 С до температуры плавления термопласта с последующей обработкой теплом при температуре до 20 С до температуры не выше температуры кипения амина, температуры на 10 С ниже температуры плавления термопласта или температуры разложения амина. 2 п, ф-лы, 1 табл.Изобретение относится к технологии переработки термопластичных полимеров и может быть использовано при производстве пленок, листов, профильных и фигурных изделий из термопластов, сочетающих конструкционные, герметизирующие и противокоррозионные свойства.Цель изобретения - расширение области применения и технологических возможностей производства материалов, снижение потерь ингибитора при хранении и повышение безопасности процесса изготовления материалов.П р и м е р 1. Получают противокоррозионный листовой материал для термостойких прокладок иэ фторопласта(Ф), ингибированный раствором солей циклогексиламина в смеси индустриального масла и циклогексиламина. Толщина материала 2,5 мм. Толщина несущего однородного среднего слоя Ф(сополимер этилена и тетрафторэтилена) 2,2-2,3 мм, толщина неотделимых поверхностных слоев с ячейками 100 мкм. Ячейки выступают над поверхностью материала на 10 мм. Размер ячеек по высоте (толщине материала) 30 мкм, Относительное возвышение ячеек составляет 0,33 их высоты.Заготовки в форме дисков диаметром . 40 мм штампом вырезают из листового Фтолщиной 2,5 мм. Погружают в концентрироввнную 98) ввотную кислоту лри 80 вС. что на 220 С ниже температуры плавления термопласта (270 С). Выдерживают 5 суток, затем переносят в емкость с 50-ным раствором циклогексиламина в индустриальном масле, Обработку в растворе амина ведут при 134 С, так как эта температура меньше температуры плавления термопласта на 136 С, меньше температуры разложения амина и не превышает температуру кипения амина. Заготовки периодически извлекают из кипящего амина, сушат, просматривают в микроскоп и взвешивают, Через 7 суток масса заготовок достигает максимальной величины, ячейки сформировались, заполнились раствором продукта взаимодействия окислов азота и циклогексиламина. в смеси индустриального масла с цикл огексиламином.Готовые прокладки помещают в ячейку микротома, срезают поверхностный ячеистый слой 100 мкм, измельчают ножом и экстрагируют содержимое ячеек ацетоном, Экстрак анализируют на содержание аминов и солей аминов. Содержание жидкости в слое 100 мкм составляет 30 мас.Я.Готовые прокладки протирают бязью, сушат и взвешивают, оценивая скорость отделения жидкой фазы иэ материала в своородном состоянии. Так же оценивают скорость отделения жидкой фазы из материала после однократного сжатия усилием 25 МПа (0,5 прочности при сжатии), Скорость отделения жидкой фазы из прокладок после сжатия увеличилась в 10 раз,Модуль упругости при сжатии (жесткости) у прокладок сохраняется равным моду 10 лю исходного листа Ф850 МПа, Модульи предел текучести при сжатии известногоматериала при содержании жидкости 30 в2-3 раза ниже, чем у исходного термопласта.Скорость отделения жидкой фазы увеличи 15 вается после однократного сжатия до 0,5предела прочности на 40-60.Известным способом невозможно получить листовой противокорроэионный материал иэ фторопласта.20 П р и м е р ы 2-12. Противокоррозионныематериалы на основе разных термопластовполучают по примеру 1, но варьируют режимы обработки, используемые кислоты и амины. Получают материалы, свойства которых2 приведены в табл.1.П р и м е р ы 13-16 (контрольные). Противокоррозионные материалы на основе Ф 40, полипропилена и полиэтилена получаютпо примеру 1, но при температуре обработ 30 ки вне предложенных интервалом. При температуре на 260 и 0 С ниже температурыплавления термопласта обработка кислотойи обработка амином при температуре на2,5 ОС ниже температуры разложения и на35 7 ОС выше температуры плавления не позволяет получать материал необходимой структуры со стабильной формой,П р и м е р ы 17-20. Для сравненияматериалы предложенной структуры пыта 40 ются получать известным способом - обработкой заготввок термопдастовингибиторами коррозии (ИФХАН) или ихрастворами в маслах. Фторопласты ФифМБ в ингибиторах коррозии и маслах не45 набухают. Материал, содержащий жидкийингибитор коррозии, таким образом получить нельзя. Полипропилен и ФЛ набухают в ИФХАНс образованиемгомогенной пленки без ячеек малой прочно 50 сти.П р и м е р ы 21-22. Полимерный противокорроэионный материал получают попримеру 1, но лист Ф.40 сначала обрабатывают фталевым ангидридом или малеино 55 вым ангидридом при 160 С (на 110 С нижетемпературы плавления Ф), а затем при110 С в бензтриазоле (Ткип 223 С) и морфолине(Ткип 130 С). Лист имеет ячеистуюструктуру поверхностного слоя,170 110 60 170 Полипропилен Полиэтилен ВП Ф14 заготовки Ячейки имеют высоту 30 мкм, заполнены продуктом взаимодействия ангидрида кислоты и амина, выступают над АзотнаяУксусная ледянаяУксусная ледяная Азотная(986) поверхностью на 3-6 мкм, т.е. на 0,1-0,2 высоты ячейки,Диэтиламин (50-ный в индустриальном масле) Циклогексиламин Триэтаноламин Циклогексиламин (80) Моноэтаноламин Триэтаноламин Циклогексиламин (40 в дИоктилфталате) Триэтиламин Моноэтано Дициклогексиламин (80 в дибутилфталате) Диэтиламин (50 в индустриальноммасла) Деформация и оплавление1630283 Продолжение таблицы Темпе Термопласт КислотаАмин ( концентрация) и растворитель При- мер Разность обработки в кислоте17 18 19 В маслах и ингибиторах коррозии металлов не набухает То же Ингибитор ИФХАННит итдициклогексиламина Н А в масле М20 Продолжение таблицы Температура,0 С При- мер Размеры ячеек с ингибитоом, мкмУвеличение массы заготовки после обработки,Содержание раствора ингибитора в поверхностном слое толщиной 100 мкм,обработкизаготовки вамине диаметр кипения( разложения) амина высота надповерхность 10(0,3) 50(0,5) 8(0,1) 2(0,01) 15(0,15) 30 100 80 200 100 80 60 20 30 Нет 8(0,1)12(0,2)5(0,25)6(0,2) 0,0 14 ма ия и оплавление заготовки Осмоление заготовки, разложение Оплавление заготовки89,5 134 15 16 87 127 17 18 В маслах и ингибиторах коррозии металлов не набухает То же19 20 Ячейки не образуются То же12 8 формула изобретенияПОЛИМЕРНЫЙ ПРОТИВОКОРРОЗИОННЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ1, Полимерный противокорроэионный материал. состоящий иэ неотделимых несущего среднего слоя однородного термопласта и поверхностного слоя неоднородной структуры, содержащего ингибитор коррозии металлов, отлююющийся тем, что, с целью расширения области применения и уменьшения потерь ингибиторэ при хранении материа ла, поверхностный слой имеет закрытуюячеистую структуру, ячейки заполнены ингибитором коррозии и выступают над поверхностью материала нэ величину 0,01 - 0,5 высоты ячейки.10 2. Способ изготовления полимерногопротивокорроэионного материала, вклю 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 55,5 134 87 134 172,2 89,5 13489,5 172,2 55,5 254 55,5 20 134 77 50 92 79,5 80 40 110 30 240 10 3 2.5 1,5 5,1 4,3 3,8 6 10 12 4 3,2 0,01830283 1 О Составитель В,балгинТехред М.Моргентвл Корректор Р Пилипенко Редактор А. Купряковэ Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Рвушскэя нвб 4/5 Заказ 208 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 чающий формование термопластичнойзаготовки и ее термообработку в контакте с. жидкостью, отличающийся тем, что, с целью расширения технологиче- . ских возможностей и повышения без опасности процесса, заготовку вначале обрабатывают кислотой или ангидридомкислоты при температуре, лежащей в интервале от 20 С до температуры на10 5 С ниже температуры плавления термопласта, а затем амином или его раствором при температуре, лежащей в интервале от 20 С до температуры, не превышающей температуру кипения амина, температуры нэ 10 С ниже температуры плавления термоплвств и температуры на 10 С ниже температуры разложения амина.