L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕМ НА ПРОКАТНЫЕ ВАЛКИ


НазваниеКОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕМ НА ПРОКАТНЫЕ ВАЛКИ
Разработчик (Авторы)Данюшина Г.А., Логинов В.Т., Игнатенко Н.Л., Дерлугян П.Д., Сербиновский М.Ю., Мамаев М.Н.
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 2276175
Дата регистрации11.01.2005
ПравообладательФедеральное государственное унитарное предприятие "Особое конструкторско-технологическое бюро "ОРИОН"

Описание изобретения

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к нанесению покрытия методом электроосаждения на прокатные валки для прокатки электродных лент. Композиция содержит лак КЧ-0125, аммиак, 50%-ную фторопластовую суспензию Ф-4Д, наполнительную смесь кремния диоксида эстанола - технического продукта, содержащего анионное поверхностно-активное вещество при их соотношении 10:0,5-15:1,0 и воду. Покрытия, полученные из такого раствора, обладают более высокой износостойкостью, низкой адгезией к прокатываемым материалам. 1 табл.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к нанесению покрытия методом электроосаждения на прокатные валки для прокатки электродных лент.

Известна "Композиция для нанесения покрытия электроосаждением на прокатные валки" (а.с. №1578165, С 09 D 5/44, 15.07.90. Б.И. №26), состоящая из лака КЧ-0125, аммиака, наполнительной смеси (тропеолина OOO, кремния диоксид) и воды.

Однако покрытия, полученные из этой композиции, обладают повышенной адгезией к активной массе положительных электродов химических источников тока на основе твердых деполяризаторов и сажи, а также низкой износостойкостью, что приводит к снижению качества поверхности прокатываемой ленты, браку лент и снижению срока службы валков, кроме того, эта композиция недостаточна стабильна во времени (8-10 месяцев).

Перед авторами стояла задача повышения качества поверхности прокатываемых лент, повышение срока службы прокатных валков путем снижения адгезии лент к поверхности валков, а также повышение стабильности композиции во времени (14-16 месяцев).

Поставленная задача решена тем, что в композицию, содержащую лак КЧ-0125, аммиак, наполнительную смесь и воду, дополнительно введена 50%-ная фторопластовая суспензия Ф-4Д, а в качестве наполнителя взята смесь кремния диоксида и эстанола в соотношении 10:0,5-15:1,0 и компоненты взяты в следующем соотношении; мас.%

Лак КЧ-0125 12-15
Аммиак 1,1-1,3
Суспензия фторопластовая Ф-4Д 20-25
Наполнительная смесь 4,2-6,4
Вода до 100

Сущность изобретения заключается в том, что введение 50%-ной фторопластовой суспензии Ф-4Д и смеси кремния диоксида с эстанолом в композицию для электроосаждения повышает стабильность композиции во времени (до 14-16 месяцев), а покрытие обладает более низкой адгезией к поверхности прокатываемых материалов.

Используемый в композиции лак КЧ-0125 изготавливается на Ярославском лакокрасочном заводе и состоит из неполного эфира маленизированного полибутадиона, фенольной смолы, ионола, триэтиламина, изопропилового спирта, диацетонового спирта.

Аммиак взят в качестве нейтрализатора. Использован водный раствор аммиака.

Эстанол является ингибитаром коррозии и представляет собой технический продукт, содержащий анионное ПАВ - трис-(2-октиэтил) аммонийалкил-бензолсульфонат, Cn+H2n+1C6H4SO3NH(CH2CH2OH)3, где n=8-10. Жидкость, растворимая в воде (Химический энциклопедический словарь. Москва "Советская энциклопедия" 1983. - 714 с.).

В качестве антиадгезионной добавки использовали 50%-ную суспензию фторопласта Ф-4Д.

Приготовление композиции заключается в следующем. Смешивают лак КЧ-0125 с аммиаком, перемешивание производят в течение 5-10 минут при комнатной температуре. Полученную композицию проверяют на растворимость в воде и измеряют рН. При рН 7,1-7,5 композицию разводят водой. Одновременно при температуре 18-25°С готовят смесь кремния диоксида с эстанолом в соотношении 10:0,5-10:1,0, вводят фторопластовую суспензию, тщательно перемешивают до образования однородной массы и вводят в водный раствор лака КЧ-0125 и аммиака. Полученную композицию перемешивают в течение 3 ч механической мешалкой. Качество готовой композиции контролируют по величине рН, электропроводности (см. таблицу).

Покрытие получали нанесением композиции на поверхность валков методом электроосаждения при температуре 18-25°С, напряжении 60 В в течение 2 минут.

Образцы с полученным покрытием промывали проточной и дистиллированной водой и подвергали термообработке при 350-370°С в течение 40 минут.

Адгезию покрытия к поверхности валков определяют по краевому углу смачивания, который измеряется в градусах. Коэффициент трения определяют на машине трения при скорости относительного скольжения 0,048 м/с, удельная нагрузка 5 МПа.

Результаты испытаний полученного покрытия в зависимости от состава композиции занесены в таблицу. Как видно из приведенных результатов испытаний покрытия, полученные методом электроосаждения предлагаемой композиции, обладают высокой износостойкостью, низким коэффициентом трения и малой адгезией к прокатываемым материалам. Все перечисленные свойства покрытия повышают срок службы валков и улучшают качество поверхности прокатной ленты (снижение шероховатости, отсутствие вырывов перерабатываемого материала с поверхности лент).

Таблица
Компоненты Состав (мас.%)
1 2 3 Прототип
Лак КЧ-0125 12 14 15 11
Аммиак 1,1 1,2 1,3 0,9
50% суспензия фторопласта Ф-4Д 20 2,5 25 -
Наполнительная смесь:
Кремния диоксид 4 5 6 -
Эстанол 0,2 0,25 0,4 -
Наполнительная смесь (тропеолин OOO, кремния диоксид) - - - 5,7
Вода До 100
Свойства композиции
рН 7,4 7,4 7,6 7,2
Электропроводность, См/м 0,04 0,04 0,04 0,04
Свойства покрытия
Адгезия, МПа 2,8-3,0 2,9-3,0 2,9-3,0 3,3-3,7
Износ покрытия, мкм/ч 0,03 0,03 0,03 0,06
Краевой угол смачивания, град 140 145 145 120
Стабильность во времени, мес. 14-16

Формула изобретения

 

Композиция для нанесения покрытия электроосаждением на прокатные валки, включающая лак КЧ-0125 на основе неполного эфира малеинизированного полибутадиена, фенольной смолы, аммиак, наполнительную смесь и воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве наполнительной смеси смесь кремния диоксида и эстанола - технического продукта, содержащего анионное поверхностно-активное вещество, взятых в соотношении 10:0,5-15:1,0, и дополнительно 50%-ную фторопластовую суспензию 4Д, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Лак КЧ-0125 12-15
Аммиак 1,1-1,3
50%-ная суспензия фторопласта 4Д 20-25
Наполнительная смесь 4,2-6,4
Вода Остальное
Изобретение "КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕМ НА ПРОКАТНЫЕ ВАЛКИ" (Данюшина Г.А., Логинов В.Т., Игнатенко Н.Л., Дерлугян П.Д., Сербиновский М.Ю., Мамаев М.Н.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля