ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Суспензии и лаки. Порошки для напыления из "Фторопласты" Водные суспензии фторсодержащих полимеров получают из дисперсионных марок ПТФЭ, сополимеров ТФЭ с ГФП, этиленом (фторопласт-4Д, 4МД, 40Д соответственно), имеющих шарообразную форму и небольшой размер частиц. Нестойкие водные дисперсии ПТФЭ с концентрацией около 20%, образующиеся в процессе полимеризации, сразу же после полимеризации стабилизируют введением неионогенных поверхностно-активных веществ (НПАВ), например ОП-7 [27], образующих на каждой частице полимера защитные оболочки. [c.205] Стабилизированную суспензию концентрируют до содержания сухого вещества 50—60%. Концентрирование (седиментацию) проводят в поле гравитационных сил при центрифугировании или электродекантацией. Центрифугирование осуществляют на специальных центрифугах с частотой вращения вала до 10 000 об/мин. Пептизацию (восстановление суспензии из осадка) осуществляют добавлением при перемешивании дистиллированной воды в количестве, необходимом для образования суспензии заданной концентрации. Полная пептизация осадка в концентрированную стабильную суспензию происходит при содержании ОП-7 в суспензии 5—6% (масс.) и концентрации осадка, не превышающей 76—80% дисперсной фазы. С целью придания способности смачивать спеченный полимер в суспензию добавляют дополнительное количество ПАВ до общего содержания 9—12 /о от массы полимера [26, с. 175—177]. [c.205] Получение суспензий электродекантацией осуществляют в сосудах (электродекантаторах), разделенных диафрагмами, помещенными между электродами. Частички полимера, несущие электроотрицательный заряд, осаждаются на стенках диафрагм (через которые проходит электрический ток) и постепенно опускаются на дно. Повышения концентрации суспензий достигают постоянным выводом дисперсионной среды из верхней части сосуда и концентрированной суспензии из нижней части [25, с. 222—223]. Коллоидные характеристики суспензии фторопла-ста-4Д описаны в работе [27]. [c.205] Неводные суспензии фторсодержащих полимеров отличаются хорошей смачивающей способностью, применяются преимущест- венно без добавления ПАВ. Они более технологичны при Г10лу-чении покрытий окунанием, с помощью кисти или пульверизатора. Водные суспензии менее пожароопасны. Они также более удобны при получении покрытий и для пропитывания материалов машинным способом. [c.206] С (спиртовая) —для изготовления пленок. [c.206] На основе фторопласта-40Д выпускают водную и неводную суспензии. [c.206] Методика нанесения покрытий из большинства суспензий в основном одинакова. Покрытия можно наносить на металлы и другие материалы, выдерживающие высокую температуру, необходимую для сплавления. Перед нанесением покрытия поверхность изделия тщательно очищают от ржавчины, пыли и других загрязнений, острые углы и края закругляют. Для улучшения адгезии поверхность изделия подвергают пескоструйной или дробеструйной обработке, фосфатированию или оксидированию, затем тщательно обезжиривают, промывая растворителем. Пескоструйная обработка увеличивает адгезию фторсодержащих полимеров примерно в 5 раз. Повышения адгезии (и тем самым долговечности) покрытия достигают также применением в. качестве грунта суспензии, содержащей тонкоизмельченную окись хрома (являющуюся одновременно и пигментом). В 30—40 раз повышает адгезию к стали добавление в суспензию ПТФЭ смеси хромовой и фосфорной кислот [20, с. 146]. [c.206] Суспензию на поверхность изделия наносят методами окунания, полива или распыления с помощью пульверизатора (краскораспылителя типа КРУ-1, КРУ-10 и др.). Покрытие, нанесенное одним из указанных методов, сушат на воздухе или в термостате, при этом в высохшем слое не должно быть затеков и трещин. Высохшее покрытие сплавляют в печи при температуре, определяемой температурами плавления и текучести полимера (табл. 11.5). Для перекрывания дефектов и достижения необходимой толщины наносят несколько слоев суспензии последовательно, подсушивая и сплавляя каждый слой. После сплавления последнего слоя покрытие, в случае необходимости, подвергают термообработке, затем охлаждают на воздухе или подвергают закалке холодной водой, которая повышает эластичность и адгезию покрытия. Толщина покрытия определяется его назначением. Для получения антиадгезионного и антифрикционного покрытий из ПТФЭ достаточна толщина 20—30 мкм, для электроизоляционного—100 мкм. Для защиты от коррозии тол-кцина покрытия должна быть не менее 100 мкм, а в случае сильно корродирующих сред 200—400 мкм. [c.207] Для получения толстослойных покрытий существуют ускоренные способы, позволяющие наносить слои толщиной 50— 125 мкм каждый [28]. Один из таких способов заключается в добавлении к суспензии ПТФХЭ небольших количеств фторуглеродной жидкости 12 оказывающей пластифицирующее действие на полимер. Введение этой жидкости предотвращает растрескивание при получении толстого слоя (40—55 мкм), способствует быстрому сплавлению частиц полимера в сплошную пленку. Однослойное без трещин покрытие из ПТФХЭ толщиной до 125 мкм можно получать применением в качестве дисперсионной среды вещества с температурой кипения, близкой к температуре плавления полимера, например хлорированного дифенила. При этом испарение растворителя и сплавление полимера происходят одновременно и полимер не проходит через порошкообразную стадию. Такое же однослойное покрытие можно получать и при применении дисперсионной среды, состоящей из смеси кет она, ароматического углеводорода и хлорированного дифенила. [c.207] Применение в качестве дисперсионной среды смеси летучего и высококипящего растворителей положено и в основу получения суспензий из фторопласта-2 и 2М (2-СД и 2М-СД соответственно). В данном случае дисперсионная среда состоит из смеси спирта и ДМФА [20, с. 196—197]. Методика нанесения покрытий из этих суспензий несколько отличается от обычной. Каждый слой суспензии подсушивают на воздухе до состояния влажного геля. Первый слой сплавляют при 250 20 °С, последующие— при 85—90°С, затем все покрытие прогревают при 250 20°С. Растворяющую смесь, состоящую из низко- и высококипящих растворителей, применяют и в суспензии ПВФ. [c.207] Покрытия на основе ПВФ получают также из пластизолей, представляющих собой дисперсии полимера в жидком нелетучем пластификаторе, растворяющем полимер при температуре выше 75 °С. Расслаивания полимера и пластификатора при охлаждении не происходит [20, с. 202]. [c.209] В последние годы разработаны новые рецептуры и способы нанесения дисперсий фторопластов, позволившие значительно расширить области их применения. Способом электрофорезного осаждения можно получать из дисперсионного ПТФЭ свободные от трещин покрытия толщиной 127—635 мкм [29, с. 41—44] с адгезионной прочностью, превышающей 3,5 МПа (35 кгс/см ). Разработан способ нанесения суспензии ПТФЭ на поверхность, покрытую порошкообразной сталью. [c.209] Разработана композиция на основе раствора ПТФХЭ, позволяющая наносить практически бездиффузионное двухслойное покрытие. При этом продолжительность нанесения и спекания покрытия сокращается на 70 и 60% соответственно [30]. [c.209] Антифрикционные лаки на основе фторопласта-4Д марок ФБФ-48Д, ФБФ-74Д, ВАФ-31 получают из растворов полимерных связующих (типа клея БФ), наполненных тонкодисперсным фторопластом-4Д [20]. Лаки наносят в 2—3 слоя (общая толщина 15—30 мкм). Покрытия из ФБФ-48Д и ФБФ-74Д сушат в течение 2—2,5 ч при 20 °С или 1—1,5 ч при 50—60°С, отверждают при 150 °С. Покрытие из лака ВАФ-31 сушат и отверждают при комнатной температуре. Сравнительно низкая температура отверждения этих лаков позволяет наносить их не только на металлы, но и на дерево, пластмассы, ткань. По антифрикционным свойствам покрытия из лаков практически не уступают покрытиям из чистого ПТФЭ, но значительно превосходят их по адгезии и износостойкости (в 5—50 раз). Более высокой износостойкостью обладает покрытие ВАФ-31. Лаки ФБФ-48Д и ФБФ-74Д можно также применять для пропитки тканей и получения антифрикционных текстолитов. [c.209] Для улучшения адгезии и в ряде случаев для снятия внутренних напряжений покрытие после нанесения первого и последнего слоев подвергают термообработке. Повышения адгезии достигают также пескоструйной обработкой покрываемой поверхности, фосфатированием или хромированием поверхности, использованием поливиннлбутирально-фосфатирующих и эпоксидных грунтов. Лаки наносят поливом, кистью, пульверизатором или машинным способом с помощью валков. Наиболь- ее применение получили покрытия из фторопласта-42Л и осо- енно из фторопласта-32Л. [c.211] Лак из фторопласта-32Л (Ф-32Л), обладающего низкой степенью кристалличности, отличается хорошими технологическими свойствами. Для получения лака наиболее широко применяют смесь ацетона, бутилацетата, циклогексанона и толуола в количествах 25, 40, 10 и 25 ч. (масс.). Лак Ф-32Л является одним из лучших влагозащитн ых лаков. Влагопроницаемость покрытия из него равна 0,16-10 кг/(с-м-Па) [0,08 X X 10 г/(ч-см-мм рт. ст.)], т. е. в 30 раз меньше, чем влагопроницаемость полиэтилена, в 40—60 раз меньше, чем влагопроницаемость эпоксидных лаков. Покрытия из лака обладают также хорошими антикоррозионными, диэлектрическими и оптическими свойствами, атмосферостойкостью. Защитное действие пленки Ф-32Л (толщиной 100 мкм) от проникновения 98%-ной азотной кислоты в 300—1000.раз выше, чем у пленки из Ф-42Л (8—ЗО сут против 40 мин) [31]. Покрытие хорошо отмывается от радиоактивных загрязнений. [c.211] Вязкость по ВЗ-4 при 18—23 °С, с. [c.212] Общая толщина покрытия, мкм. [c.212] Вернуться к основной статье