Способ получения высокотемпературного теплозащитного покрытия

Изобретение относится к способам защиты поверхностей от воздействия высоких температур и может быть применено в теплоэнергетике, строительстве, нефтегазовых отраслях, химической и космической промышленности. Способ получения высокотемпературного теплозащитного покрытия, включающий нанесение на поверхность изделия нескольких слоев полимерной композиции, содержащей связующее и наполнитель, с промежуточной сушкой каждого слоя и окончательной термообработкой покрытия, отличается тем, что перед нанесением полимерной композиции на подготовленную поверхность изделия методом наложения кистью при температуре 15÷30°C наносится 20÷30 мкм адгезионного слоя на основе подслоя П-11, выполненного из компонента полимерной композиции, позволяющего компенсировать ее однородность и получить адгезионную прочность между компонентами композиции и к поверхности изделия, с последующей сушкой на воздухе при температуре 15÷30°C в течение 40÷60 мин, одновременно с нанесением адгезионного слоя в смесителе готовят полимерную композицию, содержащую низкомолекулярный полимер «Стиросил», наполнители, разбавитель-компенсатор подслой П-11, в которую при постоянном ее перемешивании, перед применением, вводят растворитель и отвердитель - катализатор, послойно наносят полученную композицию на изделие с минимальной толщиной слоя 0,15÷0,20 мм и с межслойной выдержкой 15÷20 мин, с последующей адаптацией покрытия в течение 3÷4 ч при температуре 18÷35°C и термообработкой при температуре 50÷60°C в течение 5 ч. Задачей изобретения является обеспечение повышенной эксплуатационной надежности теплозащитного покрытия ТЗП при высоких рабочих температурах (до 1100°С) за счет увеличения адгезионной прочности между компонентами композиции ТЗП и самого ТЗП к поверхности изделия, исключения стеканий и наплывов, а также сокращения технологического времени нанесения ТЗП. Способ получения высокотемпературного ТЗП при относительно высокой технологичности и низкой трудоемкости обеспечивает повышение физико-механических показателей ТЗП, контроль толщины наносимых слоев и, как следствие, окончательной толщины ТЗП на изделиях различной геометрической формы. 3 табл.

 

Изобретение относится к способам защиты поверхностей от воздействия высоких температур и может быть применено в теплоэнергетике, строительстве, нефтегазовых отраслях, химической и космической промышленности.

Известные способы нанесения теплозащитных покрытий (ТЗП) зачастую не обеспечивают равномерной толщины покрытия по всей плоскости нанесения. Многослойные покрытия могут накапливать с каждым слоем дефект толщины, который может зависеть от режимов нанесения, инструмента, конфигурации обрабатываемой поверхности и др., что не обеспечивает стабильных значений теплозащиты по всей поверхности и производительности нанесения покрытия. Кроме того, известные способы являются технологически сложными и трудоемкими в выполнении.

Известен способ получения теплоизоляционного и огнестойкого многослойного комбинированного полимерного покрытия, включающий последовательное нанесение на возможно предварительно нагретую поверхность покрывных слоев, сначала жидкокерамического покрытия из полимерной композиции, содержащей связующее, смесь полых микросфер, различающихся между собой размерами в диапазоне от 10 до 500 мкм и насыпной плотностью от 650 до 50 кг/м3, и вспомогательные целевые добавки, затем на полученное покрытие при необходимости наносят один или несколько слоев из стеклохолста и далее наносят один или несколько слоев полимерной вспучивающейся огнестойкой композиции с добавками, обеспечивающими получение вспучивающегося покрытия, и далее осуществляют окончательную сушку покрытия, при этом жидкокерамическое покрытие выполнено из композиции, содержащей в качестве одной из вспомогательных добавок антипирен полифосфат аммония /RU, №2352601, 2009 г./.

Известный способ недостаточно технологичен и трудоемок, не обеспечивает равномерной толщины слоя покрытия на изделиях сложной формы, при этом температура эксплуатации составляет не более 800°С.

Наиболее близким является способ получения теплоизоляционного и огнестойкого многослойного комбинированного полимерного покрытия, включающий последовательное нанесение на возможно предварительно нагретую поверхность покрывных слоев, сначала жидкокерамического покрытия из полимерной композиции, содержащей связующее, смесь полых микросфер, различающихся между собой размерами в диапазоне от 10 до 500 мкм и насыпной плотностью от 650 до 50 кг/м3, и вспомогательные целевые добавки, затем на еще не высохшее покрытие наносят один или несколько слоев из стеклохолста и далее на поверхность стеклохолста наносят один или несколько слоев жидкокерамического покрытия, далее осуществляют окончательную сушку покрытия, а перед окончательной сушкой дополнительно наносят один или несколько слоев стеклохолста на еще невысохший слой жидкокерамического покрытия, при этом жидкокерамическое покрытие выполнено из композиции, содержащей в качестве одной из вспомогательных добавок антипирен полифосфат аммония /RU, №2352467, 2009 г. /.

Известный способ недостаточно технологичен и трудоемок, излишне многокомпонентен, не обеспечивает одинаковой толщины слоя покрытия, при этом температура эксплуатации составляет не более 800°С.

Задачей изобретения является обеспечение повышенной эксплуатационной надежности ТЗП при высоких рабочих температурах (до 1100°С), за счет увеличения адгезионной прочности между компонентами композиции ТЗП и самого ТЗП к поверхности изделия, исключения стеканий и наплывов, а также сокращения технологического времени нанесения ТЗП.

Это достигается тем, что в способе получения высокотемпературного ТЗП, включающем нанесение на поверхность изделия нескольких слоев композиции, содержащей связующее и наполнитель, с промежуточной сушкой каждого слоя и окончательной термообработкой покрытия, перед нанесением композиции ТЗП на подготовленную поверхность изделия методом наложения кистью при температуре 15÷30°С наносится 20÷30 мкм адгезионного слоя, выполненного из компонента композиции, позволяющего компенсировать ее однородность и получить высокую адгезионную прочность между компонентами композиции к поверхности изделия, с последующей сушкой на воздухе при температуре 15÷30°С в течение 40÷60 минут, одновременно с нанесением адгезионного слоя в смесителе готовят композицию, в которую при постоянном ее перемешивании, перед применением, вводят растворитель и отвердитель - катализатор, и послойно наносят полученную композицию на изделие с минимальной толщиной слоя 0,15÷0,20 мм и с межслойной выдержкой 15÷20 минут, с последующей адаптацией покрытия в течение 3÷4 часов при температуре 18÷35°С и термообработкой при температуре 50÷60°С в течение 5 часов.

Рассмотрим способ получения высокотемпературного ТЗП на примере нанесения на поверхность изделия композиции, включающей в свой состав низкомолекулярный полимер «Стиросил» марки А ТУ38.103453-99 и наполнители в виде слюды молотой СМФ-125 ГОСТ 855-74 и микросфер стеклянных полых натриевых борсиликатного состава марки МС-ВП-А9 группы 2÷3 ТУ 6-48-91-92, отвердитель - катализатор К-68 38.303-04-05-90, разбавитель-компенсатор состава подслой П-11 ТУ 38.303-04-06-90 и растворитель бензин ТУ 38.401-67-108-92.

Получение высокотемпературного ТЗП происходит в следующей технологической последовательности:

1. С применением смесителя лопастного с частотой вращения 50÷150 об/мин по рецептуре и в соответствии с требованием технических условий и технологии готовят композицию ТЗП, перемешивая до однородной массы низкомолекулярный полимер «Стиросил», наполнители: слюду и микросферы, подслой П-11.

2. На предварительно подготовленную поверхность изделия методом наложения кистью при температуре 15÷30°С, с последующей сушкой на воздухе в течение 40÷60 минут, наносим адгезионный слой толщиной 20÷30 мкм на основе подслоя П-11, выполненного из компонента композиции, позволяющего компенсировать ее однородность и получить высокую адгезионную прочность между компонентами композиции к поверхности изделия.

а) если поверхность изделия выполнена из металла подготовка ведется в соответствии с ОСТ 92-1481-74;

б) если из неметалла - в соответствии с ОСТ 92-0967-75.

3. В композицию, подготовленную в соответствии с п. 1, при непрерывном ее перемешивании, вводим расчетное количество отвердителя-катализатора К-68 и растворителя - бензина (нефраса).

4. Наносим полученную по п. 3 композицию ТЗП на подготовленную по п. 2 поверхность изделия методом распыления с помсощью пневмоустановки и краскораспылителя при давлении подачи композиции ТЗП в распылительную головку 3÷4×10-5 Па (от 3 до 4 ат).

5. Проводим адаптацию нанесенного покрытия на воздухе в течение 3÷4 часов, при температуре 18÷350;

6. Термообработка в течение 5 часов при температуре 50÷60°С;

7. Контроль качества ТЗП, включая проведение испытаний основных физико -механических показателей: адгезионной прочности, плотности, разрушающего напряжения при растяжении, относительного удлинения при разрыве и др.

В таблице 1 приведены примеры 1-3 получения высокотемпературного ТЗП, в таблице 2 - физико - механических показатели ТЗП по примерам 1-3, в таблице 3 - сравнительный анализ показателей по предлагаемому способу и прототипу (RU, №2352467).

Из приведенных таблиц, на примере 1 видно, что с уменьшением факторов температуры, толщины слоя покрытия и времени значительно снижаются физико-механические показатели получаемого высокотемпературного ТЗП, что обусловлено замедлением адсорбционных и релаксационных процессов в ТЗП.

На примере 3 наблюдается не значительное снижение адгезионной прочности, разрушающего напряжения при растяжении, относительного удлинения, что обусловлено неравномерностью толщин промежуточных слоев, образовавшихся в результате наплывов и стеканий, при этом непроизводительно увеличивается технологическое время нанесения покрытия.

Пример 2, выполненный по предложенной формуле, является оптимальным вариантом получения высокотемпературного ТЗП.

Предлагаемый способ получения высокотемпературного ТЗП при относительно высокой технологичности и низкой трудоемкости обеспечивает повышение физико-механических показателей ТЗП, контроль толщины наносимых слоев и, как следствие, окончательной толщины ТЗП на изделиях различной геометрической формы.

Способ получения высокотемпературного теплозащитного покрытия, включающий нанесение на поверхность изделия нескольких слоев полимерной композиции, содержащей связующее и наполнитель, с промежуточной сушкой каждого слоя и окончательной термообработкой покрытия, отличающийся тем, что перед нанесением полимерной композиции на подготовленную поверхность изделия методом наложения кистью при температуре 15÷30°C наносится 20÷30 мкм адгезионного слоя на основе подслоя П-11, выполненного из компонента полимерной композиции, позволяющего компенсировать ее однородность и получить адгезионную прочность между компонентами композиции и к поверхности изделия, с последующей сушкой на воздухе при температуре 15÷30°C в течение 40÷60 мин, одновременно с нанесением адгезионного слоя в смесителе готовят полимерную композицию, содержащую низкомолекулярный полимер «Стиросил», наполнители, разбавитель-компенсатор подслой П-11, в которую при постоянном ее перемешивании, перед применением, вводят растворитель и отвердитель - катализатор, послойно наносят полученную композицию на изделие с минимальной толщиной слоя 0,15÷0,20 мм и с межслойной выдержкой 15÷20 мин, с последующей адаптацией покрытия в течение 3÷4 ч при температуре 18÷35°C и термообработкой при температуре 50÷60°C в течение 5 ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области химии, а именно к полимерной атмосферостойкой антиобледенительной композиции с повышенной гидрофобностью. Композиция содержит связующее, состоящее из кремнийорганических полимеров - разветвленного полидиметилфенилсилоксана (ПДМФС) и линейного полидиметилсилоксана (ПДМС), силикатный компонент наполнителя, оксидный компонент наполнителя, коллоидный диоксид кремния, растворитель толуол.

Изобретение относится к способам предотвращения обрастания металлических труб, трубопровода или емкости в ходе добычи флюидов из подземного пласта. Предложен способ подавления вызываемого загрязнениями обрастания металлических труб, трубопровода или емкости в подземном пласте или отводимых из подземного пласта или подводимых к нему, при этом способ включает: (а) нанесение на оксид металла на поверхности металлических труб, трубопровода или емкости агента для модификации поверхности, который содержит якорный фрагмент и гидрофобный хвост, причем якорный фрагмент представляет собой металл или производное органической фосфорсодержащей кислоты, а гидрофобный хвост представляет собой кремнийорганический материал, фторированный углеводород или оба компонента – кремнийорганический материал и фторированный углеводород, (б) присоединение якорного фрагмента, по крайней мере, к части оксида металла, и (в) подавление обрастания компонентами флюида труб, трубопровода или емкости за счет воздействия гидрофобного хвоста на флюид.

Группа изобретений относится к медицине. Описан способ нанесения покрытия на хирургические иглы, состоящий в том, что раствор покрытия наносится на хирургическую иглу и на нее направляется поток воздуха в направлении, по существу параллельном центральной продольной оси дистального концевого участка иглы, тем самым обеспечивается отличное качество и работоспособность покрытия.

Изобретение относится к области электроизоляционных кремнийорганических композиций, отверждаемых при комнатной температуре, которые могут быть использованы в качестве электроизоляционных покрытий для защиты электронных, радио- и электротехнических приборов и устройств.

Изобретение относится к композиции подверженного эрозии противообрастающего покрытия, к подложке, по меньшей мере, частично покрытой высушенной композицией покрытия, к способу получения композиции и способу покрытия.
Настоящее изобретение относится к композиции для жаростойкого порошкового покрытия. Композиция содержит по меньшей мере две силиконовые смолы, имеющие разные температуры стеклования и/или разные вязкости расплава, акриловую бифункциональную смолу, содержащую гидроксидные и глицидиловые функциональные группы, содержащий слюду наполнитель и необязательные добавки.

Изобретение касается способа снабжения металлической или бетонной поверхности химической установки покрытием, композиции для покрытия, а также химической установки, на которую наносят покрытие.

Изобретение относится к способам создания самодезинфицирующейся поверхности. Предложен способ создания противомикробного покрытия на поверхности, предусматривающий размещение на указанной поверхности первой водной композиции, содержащей органосилан, имеющий структуру (1) и продукты его гидролиза, где R1 выбран из группы, состоящей из -Н, -СН3 и -СН2-СН3, a R2 выбран из группы, состоящей из алкила с группой хлора, алкила с аминогруппой и алкила с группой четвертичного аммония; и второй водной композиции, содержащей пероксититановую кислоту и золь пероксомодифицированного анатаза.

Изобретение относится к способу получения структурированных покрытий. Способ получения структурированных покрытий включает нанесение на подложку композиции, содержащей одно неорганическое связующее вещество с общей формулой SiaR1bOc(OR2)d, при этом а≥2, b≥0, c≥1, d≥5, и R1 и R2 представляют собой органический радикал; по меньшей мере один оксидный пигмент, который после добавления смеси, включающей 15 мл 1 М щавелевой кислоты и 15 мл 20% водной хлористоводородной кислоты в пересчете на 1 г оксидного пигмента, при стандартных условиях приводит к повышению температуры по меньшей мере на 4°C, и по меньшей мере один растворитель.
Изобретение относится к составу антикоррозионного покрытия, способу нанесения состава антикоррозионного покрытия и к подложке с нанесенным покрытием. Состав, включающий по меньшей мере один полисилоксан, имеющий средневзвешенную молекулярную массу Mw в диапазоне от 800 до 25000 г/моль, металлические частицы и по меньшей мере один отвердитель, причем полисилоксан и отвердитель вместе образуют химически активную связующую систему, в которой содержание полисилоксана составляет более 90 вес.%, содержание отвердителя соответственно составляет менее 10 вес.%.
Изобретение относится к средствам защиты, а именно к композиционным слоистым резинотканевым защитным материалам на основе бутадиен-нитрильного каучука с барьерным слоем, и может быть использовано для защиты от отравляющих и химических веществ.
Изобретение относится к производству композиционных слоистых резинотканевых защитных материалов на основе хлоропренового каучука с барьерным слоем и может быть использовано для защиты от отравляющих и химических веществ.
Изобретение относится к технологии производства композиционных слоистых резинотканевых защитных материалов на основе бутилкаучука и может быть использовано для защиты от отравляющих и химических веществ.

Конструкционный профиль, изготовленный из полимерного материала и имеющий внутреннюю полость, причем конструкционный профиль имеет наружную поверхность, содержащую неоткрытые боковые части и открытые боковые части, причем снаружи указанного конструкционного профиля и на его неоткрытой боковой части предусмотрен профиль жесткости, отличающийся тем, что указанный профиль жесткости содержит полимерный материал и армирующий материал, причем профиль жесткости имеет модуль упругости при растяжении (на изгиб) в направлении его длины (L) по меньшей мере 5 ГПа по стандарту EN2561, а полимерный материал имеет значение лямбда максимум 2 Вт/мК.

Изобретение относится к технологии формирования термостойкого влагозащитного покрытия на поверхности теплонапряженных металлоконструкций и может быть использовано при изготовлении выхлопных труб газотурбинных установок топливно-энергетических комплексов: газоперекачивающих агрегатов, газотурбинных электростанций.

Изобретение относится к промежуточной пленке для ламинированного стекла. Пленка промежуточного слоя для ламинированного стекла включает пластический слой с модулем Юнга равным или больше 1 ГПа и первый полимерный слой, наслоенный на первую поверхность пластического слоя.
Изобретение относится к облицовочным покрытиям и касается облицовочной панели. Панель, представляющая собой напольное покрытие, стенное покрытие или потолочное покрытие, включающая по меньшей мере одну основу, включающую по меньшей мере один термопластичный материал; по меньшей мере один поверхностный слой, где указанный поверхностный слой включает печатное изображение и слой износа; где указанная основа дополнительно включает один или более наполнителей, выбранных из талька, мела или их сочетаний; и где указанное печатное изображение непосредственно нанесено на указанную основу Изобретение обеспечивает технологичность способа производства и создание высокого разнообразия типов и конструкций покрытий.

Изобретение относится к многослойным пленкам покрытия для покрытия основного материала, в частности корпуса и детали автомобиля. Многослойная пленка включает в себя яркий слой и цветной слой, расположенный поверх яркого слоя, причем яркий слой включает в себя алюминиевые чешуйки, а цветной слой включает в себя черный пигмент, диспергированный в цветном слое.

Изобретение относится к многослойным пленкам покрытия для покрытия основного материала, в частности корпуса транспортного средства, детали автомобиля, металлического листа.

Группа изобретений относится к клеевой промышленности и может быть использована в гибкой упаковке для защиты и сохранения биологического материала. Клеевая композиция на водной основе для связывания множества слоев в многослойной пленочной системе содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: водная дисперсия полимера (60-95), суспензия наночастиц селена 10-2500 ppm (0,5-20), смачивающий агент (0-5), вода (0-5), пеногаситель (0-5).
Группа изобретений относится к области слоистых полимерных композиционных материалов, в частности для получения стеклопластиковых профильных изделий и касается наноструктурированного нанопластика и способа его получения.

Изобретение относится к способам защиты поверхностей от воздействия высоких температур и может быть применено в теплоэнергетике, строительстве, нефтегазовых отраслях, химической и космической промышленности. Способ получения высокотемпературного теплозащитного покрытия, включающий нанесение на поверхность изделия нескольких слоев полимерной композиции, содержащей связующее и наполнитель, с промежуточной сушкой каждого слоя и окончательной термообработкой покрытия, отличается тем, что перед нанесением полимерной композиции на подготовленную поверхность изделия методом наложения кистью при температуре 15÷30°C наносится 20÷30 мкм адгезионного слоя на основе подслоя П-11, выполненного из компонента полимерной композиции, позволяющего компенсировать ее однородность и получить адгезионную прочность между компонентами композиции и к поверхности изделия, с последующей сушкой на воздухе при температуре 15÷30°C в течение 40÷60 мин, одновременно с нанесением адгезионного слоя в смесителе готовят полимерную композицию, содержащую низкомолекулярный полимер «Стиросил», наполнители, разбавитель-компенсатор подслой П-11, в которую при постоянном ее перемешивании, перед применением, вводят растворитель и отвердитель - катализатор, послойно наносят полученную композицию на изделие с минимальной толщиной слоя 0,15÷0,20 мм и с межслойной выдержкой 15÷20 мин, с последующей адаптацией покрытия в течение 3÷4 ч при температуре 18÷35°C и термообработкой при температуре 50÷60°C в течение 5 ч. Задачей изобретения является обеспечение повышенной эксплуатационной надежности теплозащитного покрытия ТЗП при высоких рабочих температурах за счет увеличения адгезионной прочности между компонентами композиции ТЗП и самого ТЗП к поверхности изделия, исключения стеканий и наплывов, а также сокращения технологического времени нанесения ТЗП. Способ получения высокотемпературного ТЗП при относительно высокой технологичности и низкой трудоемкости обеспечивает повышение физико-механических показателей ТЗП, контроль толщины наносимых слоев и, как следствие, окончательной толщины ТЗП на изделиях различной геометрической формы. 3 табл.

Наверх