Способ изготовления армированных металлом изделий из полиамидов
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 882757
Авторы: Димент, Песецкий, Старжинский, Щербаков
Текст
Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М К 3 В 29 О 3/02 В 32 В 15/08 С 09 ,3 5/00 Государственный комитет СССР о делам изобретений и открытий(71) Заяви тит еханики Белору таллополимерныой ССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ МЕТАЛЛОМ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИАМИДОВг статочк дейст" ипящей воение адгевлеами Изобретение относится к технологиИ из отовления металлополимерных изделий и может быть применено на предприятиях по переработке пластмасс.В большинстве случаев основным критерием работоспособности металло- полимерных иэделий является прочность закрепления полимерной облицовки на металле. Закрепление может быть меха ническим, например, за счет действия усадочных напряжений в полимере или заклинивания его в специальных пазах, выточках 13, и т,д. в арматуре и адгезионным в результате создания на межфазной границе полимер-металл адгезионных связей. Адгеэионное закрепление обладает рядом преимуществ перед механическим, Оно позволяет повысить точность иэделий, устранить ползучесть полимера, защитить металл от коррозии, упростить конструкцию арматуры.Известен способ склеивания литьевых полиуретанов.с металлами с помощью промежуточного адгезионного слоя 2 40-60-ного раствора в органическом растворителе фосфорсодержащей винилэтинилфенольной смолы 21.Известен также способ иэгото ния армированных металлом поли дов (при получении полиамндных обли" цовок,на металле литьем под давлением с предварительным формированием на поверхности наплавочного покрытия из дисперсного полиамида 3 .Однако эти способы не обеспечивают достаточной прочности изделий.Наиболее близким по технической сущности и получаемому положительному результату к изобретению является способ изготовления армированных металлом изделий из полиамидов путем нанесения на поверхность предваритель но нагретой металлической арматуры промежуточного адгезионного слоя в виде пленки толщиной 0,1-1,5 мкм иэ 0,5-2,0-ного раствора полиамида, содержащего 30-100 метиленово-амидных групп с последующим нанесением рас"плава полиамида 43.Пользуясь данным способом, удается формировать адгезионные соедине- ния полиамид-металл с предельно достижимой для них прочностью (при испытании соединений методом нормального отрыва) .Однако способ имеет недоную устойчивость соединенийвию воды (при обработке в кде происходит полное разруш2 О 40 П р и м е р. Литьем под давлением сформированы адгезионные соединения полиамида б (ОСТ-06 09-76, марка ПА 6-110) с алюминиевой (ГОСТ 616-73, марка А 99, толщина 200 мкм) и стальной (сталь Ст.3 ГОСТ-71, толщина 100 мкм)фольгой. Соединения в конечном виде представляли собой облицовку (пластину) иэ ПА 6 размером 120 х 12 х 2 мм, отлитую в контакте с фольгой. Отливку производят на термопластавтомате ДБ 3328 в специальной литьевой форме, При иэгозионных связей промежуточный слой:- металл); сравнительно невысокую прочность соединений (особенно с цветными металлами) при их испытании методом отслаивания металлической подложки от полимерной облицовки.Цель изобретения - повышение прочности и влагоустойчивости изделий.Поставленная цель достигается там, что согласно способу изготовления армированных металлом изделий из полиамидов путем последовательного нанесения на поверхность металлической арматуры промежуточного адгезионного слоя и расплава полиамида, промежуточный адгезионный слой выполняют в виде пленки из композиции, включающей, вес,З;ПЬливиниловый спиртили поливинилбутираль 69-94,6Резольную фенолформальдегиднуюсмолу 5-30Гексаметилентетрамин 0,05-5Хромат цинка 0,05-0,5 д и выдерживают изделие при 240-360 С в гечение 1-60 мин.При нагреве в контакте с металлом в промежуточном слое,сформированном предлагаемым образом, происходит комплекс процессов, обусловленных термоокислительной деструкцией, В принципе, возможно разложение макромолекул на ниэкомолекулярные фрагменты и рекомбинации образовавшихся радикалов, окисление углеродного скелета и боковых групп, сшивка ПВС или полиацетали ФФС, либо их сшивка за счет собственных функциональных групп, сшивка молекул ФФС между собой.В тонкой пленке, нанесенной На металлическую подложку, в отличие от массивных покрытий, преимущественно протекают процессы сшивания макромолекул. Такие промежуточные слои способны выдерживать нагрев при температуре до 340-360 С без существенного снижения их когезионной прочности (как следует иэ табл.2, разрушение происходит по ПС). 5 О товлении соединений принята следующая последовательность операций. Фольгу зачищают наждачной шкуркой (ГОСТ6456-75, зернистость 1000 х 50 П 7), затем приклеивают тыльной сторонойконсистентной смазкой Литол к поверхности стекла, укладывают стеклона горизонтальную поверхность и наносят промежуточный слой (ПС) в виде 1-ного раствора.В качестве растворителей используют этанол (для ПВБ, ФФС и уротропина) и дистиллированную воду (дляПВС и 2 пСг 0 ). Растворитель долженбыть химически инертным по отношению к металлу, легко испаряться привысушивании и обеспечивать хорошуюрастекаемость раствора.С целью получения сравнительныхданных серия образцов сформированапо известной технологии. В качествематериала для ПС при этом используютполиамид П(ТУ 6-05 1032-73),Растворителем для него служит этиловый спирт.Плотность полимера считают равнойплотности водного раствора, в котором пленка, изготовленная методом полива иэ раствора ФФС и ПВБ, принимает положение безразличного равновесия, Растворитель из ПС удаляют прикомнатной температуре.Термообработку ПС производят, установив фольгу между обогреваемымиплитами лабораторного пресса; зазормежду плитами 5 мм, Точность контроля температуры +3 С, После термообработки ПС, нагретый до температурытермообработки теплоноситель с уложенной на него фольгой, устанавливают в форму и заливают расплавомПА 6. Скорость охлаждения теплоносителя в сомкнутой форме 4 град/с.Адгезионнуюпрочность изделий определяют методом отслаивания фольоги от полимера под углом 180 . Дляэтого используют машину Е Р, скорость перемещения нижнего зажима составляет 50 мм/мин. Характер разрушения определяют визуально,При формировании ПС используютполивиниловый спирт (ГОСТ 10778-69,марка ПВС 5/3), поливинилбутираль(ГОСТ 9439-73, марка НК), резольнуюфенолоформальдегидную смолу (бакелитовый лак СБС, ТУ 6-06-1419, 71),уротропин и хромат цинка (ингибиторыкоррозии) .При обработке адгеэионных соединений в кипящей воде боковые и торцовые поверхности образцов ничем незащищают, т.е. вода имеет возможностьпроникать к подложке как через облицовку, так и по границе раздела сметаллом.Сравнительные данные испытанийпредставлены в табл1-3.882757 Т а б л и ц а 1 Прочность соединений, кН/м в зависимости от длительности термообработки ПС,мин5 20 60 Температуратермообработки,фС Характер разрушения соединений240 1,27 4,0 1,5 260 2,5 4,5 Когезионный по ПС То же0,2 5 10 20 40 60 90 ПолиамидР 548 2,9 2,8 2,9 2,9 1,6 1,0 Алюминий СтальСт.3 4,0 2,0 1 у 1 0,8 6,0 6 сО 1,3 Материалметаллической подложки отслаивание полимера от ПС(длительность 5 и 20 мин); когезионное разрушение по ПС ( длительность 60 мин)882757 Продолжение табл, 3 Прочность соединений, кН м, в зависимости от времени термообработки, ПС мин(Контрольный) -3,5 2,7 3,4 1,5 1,8 1,2 В табл.1 приведено влияние температуры термообработки промежуточного, адгезионного слоя на прочность соединений (состав ПС, вес.Ъ; ПВБ 89,8, ФФС 10, уротропин 0,1, 2 пСг 04 0,1В табл.2 приведено влияние длительности обработки образцов в кипящей воде на прочность соединений.В табл.З приведено влияние состава промежуточного адгезионного слоя и длительности термической обработки его на воздухе при 280 С на прочность соединений (содержание уротропина и 2 пСг 0 4 в ПС постоянно по 0,1 вес.ВКак следует из таблиц, адгеэионная прочность облицовок, получаемых у по предлагаемому способу, в 2 раза превышает адгезионную прочность, достигаемую по известному способу(табл.2,3) .Облицовки, закреплеиные по предпагаемому способу, обладают повышенной устойчивостью к действию воды. Величина их остаточной прочнбсти после обработки в воде примерно в 2,5 раза превышает прочностью по известному способу (табл.2). 6 ООптимальный температурно-временной режим термической обработки ПС: температура 240-360 С; длительность 1- 60 мин (табл.1,3, столь широкий интервал температурно-временных параметформула изобретения ПНБ(контрольньЮ АлюминийПРБ10 20 40 60 90 2,3 2,4 2,4 1,9 4,9 4,8 4,4 3,0 5,0 2,0 1,1 0,8 4,4 4,6 4,0 2,8 3,8 3,4 3,3 2,2 39 39 3,5 7,6 2,5 2,4 2,2 2,0 1,9 2,7 2,6 2,0 ров упрощает технологию формированиясоединений),Таким образом, способ не усложняеттехнологию формирования изделий и позволяет повысить надежность адГеэионного закрепления полиамидной облицовки на металлической арматуре.Изобретение может быть примененопри изготовлении металлополимерныхизделий, в частности, металлополимерных подшипников скольжения для тракторов "Беларусь",Способ изготовления армированных металлом иэделий иэ полиамидов путем последовательного нанесения на поверхность металлической арматуры промежуточного адгезионного слоя и расплава полиамида, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения прочности и влагоустойчивости иэделий, промежуточный адгезионный слой выпол.- няют в виде пленки из композиции, включающей, вес.Ъ:Поливиниловый спиртили поливинилбутираль 69-94,6Резольную фенолформальдегидную смолу 5-30Гексаметилентетрамин 0,05"0,5Хромат цинка 0,05-0,5882757 10 Составитель Г.МишенэниковаТехред С.Мигунова Корректор М,Шароши Редактор С.Патрушева Заказ 10065/17 Тираж 697ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 выдерживают изделия при 240-360 Св течение, 1-60 мин.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3087201,кл.18-59,апублик.1963,2. АвторскоеР 539934, кл. С 3. АвторскоеР 260151, кл. В 4 АвторскоеР 526526, кл. В свидетельство СССР09,Т 5/00, 1975свидетельство СССР29 С 5/00, 1969.свидетельство СССР32 В 7/02, 1974.
СмотретьЗаявка
2642553, 12.07.1978
ИНСТИТУТ МЕХАНИКИ МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ АН БЕЛОРУССКОЙ ССР
СТАРЖИНСКИЙ ВИКТОР ЕВГЕНЬЕВИЧ, ЩЕРБАКОВ СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, ПЕСЕЦКИЙ СТЕПАН СТЕПАНОВИЧ, ДИМЕНТ БОРИС ИСААКОВИЧ
МПК / Метки
МПК: B29D 3/02
Метки: армированных, металлом, полиамидов
Опубликовано: 23.11.1981
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-882757-sposob-izgotovleniya-armirovannykh-metallom-izdelijj-iz-poliamidov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ изготовления армированных металлом изделий из полиамидов</a>
Предыдущий патент: Способ удаления облоя с изделий из термореактивных пластмасс
Следующий патент: Приспособление для заправки экструдируемых труб из термопластов в тянущее устройство
Случайный патент: Вентиляционное устройство для пассажирскихвагонов