ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Материалы для покрытий из фторопластов и пентапласта из "Материалы для лакокрасочных покрытий" Большое значение в различных областях промышленности приобретают покрытия из фторсодержащих полимеров (фторопластов) и пентапласта, которые, хотя и дорого стоят, обладают рядом ценных свойств. [c.308] Характерными свойствами фторопластов являются высокая термостойкость, устойчивость к химическим реагентам, гидрофобность, атмосферостойкость, электроизоляционные свойства - . Большая стойкость фторопластов к термоокислительной деструкции объясняется плотной упаковкой цепей и присутствием атомов фтора. Последние экранируют связи С—С в макромолекулах полимера от действия кислорода путем образования полярной связи С—Р (энергия связи 104 ккал моль), чего не в состоянии сделать атомы водорода в углеводородах (энергия связи С—Н равна 3 ккал моль). [c.308] Атомы фтора способны экранировать не только углеродный скелет полимерной цепи, но и расположенные вблизи другие атомы (если их объем не очень велик). Благодаря высокой термостойкости почти все фторопласты не нуждаются в добавлении стабилизаторов и способны длительное время служить без изменения прочностных и диэлектрических свойств. Сильный экранирующий эффект, оказываемый атомами фтора на другие атомы, служит также причиной чрезвычайно высокой химической стойкости большинства фторопластов к действию концентрированных кислот, оснований и сильных окислителей. [c.308] Фторопласты обладают высокой плотностью (1,7—2,25 г см ). Растворимость их в органических растворителях зависит от химического состава, в соответствии с чем их применяют для получения покрытий в виде порошков, суспензий или лаков и эмалей. [c.308] К числу нерастворимых фторопластов относятся фторопласты марок 4, 4Д, 4М, 40, 3, ЗМ и 30. [c.308] Тонкие покрытия фторопласта свободно пропускают видимый свет, ультрафиолетовое излучение с длиной волны 2000—4000 А и инфракрасное излучение с длиной волны 2—7,5 мкм. Они весьма атмосферостойки и химически инертны выдерживают действие щелочей, кислот, даже таких, как кипящая царская водка и фтористоводородная кислота, и разрушаются лишь от действия трехфтористого хлора и двухфтористого кислорода при высокой температуре, жидкого фтора и расплавленных натрия, калия, лития не растворяются и не набухают ни в одном растворителе даже при температуре выше 300 °С. Кроме того, покрытия фторопластом-4 сохраняют прочностные свойства в пределах температур от —190 до -1-250 °С, имеют низкий коэффициент трения, устойчивы к истиранию, обладают антиадгезионными свойствами. Отсутствие у фторопласта полярности и способности к водопоглощению обусловливают его высокие диэлектрические свойства, сохраняющиеся в широком диапазоне температур и частот. [c.309] Несмотря на все эти достоинства, фторопласт-4 не применяют для получения покрытий из-за волокнистой формы его частиц, склонности к комкованию и большой вязкости расплава при высоких температурах. [c.309] Фторопласт-4Д в отличие от фторопласта-4 имеет меньший молекулярный вес и частицы сферической формы диаметром 0,1 — 0,3 ж/сл по свойствам же он мало отличается от фторопласта-4. [c.309] На основе фторопласта-4Д готовят водные дисперсии, которые можно наносить на поверхность методом окунания, обливания или распыления. Во избежание осаждения частиц полимера из суспензии в нее вводят поверхностно-активные вещества (стабилизатор), улучшающие смачивание. Если суспензия расслаивается в присутствии стабилизаторов, получающиеся осадки можно легко взмучивать. [c.309] Частицы полимера имеют высокую степень кристалличности, поэтому плотность дисперсий достигает 1,5 г/сж . [c.310] Во избежание коагуляции полимера дисперсию хранят при температуре 5—30 °С. [c.310] Неограниченная стабильность обеспечивается при температуре хранения 5—10 °С. [c.310] Дисперсией покрывают металлы (сталь, медь, алюминий, никель, цинк) и неметаллические материалы (кварц, керамика, фарфор), выдерживающие без разрушения нагрев до 370 °С. Поскольку сталь и, особенно, медь при этой температуре окисляются, их предварительно покрывают слоем никеля, хрома, серебра или производят термообработку покрытия под вакуумом или в атмосфере инертного газа. [c.310] Каждый слой покрытия наносят толщиной не более 10—15 мкм. При больщей толщине в процессе сушки в пленке образуются трещины, не исчезающие при последующем оплавлении. [c.310] Для получения однослойного покрытия можно применять суспензию фторопласта-4ДВ, а для получения многослойного покрытия— суспензию фторопласта-4Д или фторопласта-4ДП, так как они лучше смачивают поверхность предыдущего слоя. [c.310] Нанесенный слой сушат сначала на воздухе (5—15 мин), затем в сушильном шкафу (3—10 мин), или инфракрасными излучателями при температуре ниже 100 °С. [c.310] Образующееся после сушки рыхлое покрытие состоит из частиц полимера, между которыми содержится небольшое количество стабилизатора мазеобразной консистенции. Для получения прочного покрытия его оплавляют, причем отдельно каждый нанесенный слой в противном случае при нанесении последующего слоя предыдущий будет размываться, что приведет к образованию толстого слоя, растрескивающегося в процессе сушки. Оплавление проводят при температуре 370 10°С, потому что при более низких температурах оно протекает недостаточно полно, а при более высоких начинается разложение полимера. [c.310] Оплавленное покрытие имеет желтоватый цвет из-за присутствия в нем 0,2—0,5% остатка стабилизатора и продуктов его окисления, не влияющих на качество покрытия. Для получения полностью прозрачного покрытия необходим дополнительный нагрев при 360 °С при этом стабилизатор полностью выгорает. Полнота оплавления определяется визуально по приобретению пленкой прозрачности. [c.310] Для стального изделия с толщиной стенки 10 мм и при толщине покрытия 10—15 мкм продолжительность оплавления составляет 30 мин. [c.311] Охлаждать покрытие лучше медленно на воздухе, чтобы обеспечить хорошую адгезию. [c.311] Вернуться к основной статье