Способ получения полимерного покрытия

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 53QQ35

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.10.74 (21) 2071503/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл

С 08 ф 2/36

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано30.09.76. Бюллетень № 36 (53) удК 678.745 "3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 06.12.76

М.И. Черкашин, P.Н. Заславский, К.Е. Белозерова, А.Н. Панарина, В.А. Туманова, А.Н. Пушин и Ю.С. Заславский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Электрогорский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института по переработке нефти (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ торов.

Изобретение относится к области получения полимерных покрытий непосредственно на трущихся поверхностях металлов.

Известен способ получения ацетиленовых полимеров с трехмерной структурой, у который адгезия к поверхности метанпа значительно выше, чем у других существующих полимерных покрытий, но она недостаточна в случае, когда покрытие подвергается механическому воздействию (11 .

С целью устранения указанного недостатка и повышения адгезионных свойств покрытий в зоне контакта трущихся поверхностей по предлагаемому способу в качестве мономеров используют соединения, содер- 5 жащие гетероатомы, химически взаимодействующие с поверхностью металла, - ароматические и алифатические нитрилы.

Предлагаемый способ заключается в ТоМ что мономеры, содержащие гетероатомы (ни- gp трипьные группы), вводятся в чистом виде ипи в растворе в зону контакта трущихся металлических поверхностей.

Наличие нитрильных групп в мономере обеспечивает взаимодействие молекул моно- 2 мера с поверхностью металла, в результате чего на его поверхности образуется металл— попимерный комплекс. При этом процесс полимеризации протекает в отсутствии специально введенных катализаторов ипи инициаторов, Изобретение позволяет разработать непрерывный метод получения полимеров, создавать полимерные покрытия непосредственно на контактирующих поверхностях без дополнительных источников инициирования и катализаПример 1. Реакцию полимеризации проводят на четырехшариковом трибометре (диаметр шаров из стали ШХ-15-12 7 мм) при нагрузке 14 кгс, скорости 0,23 м/сек, о температуре среды 20 С, длительности процесса 4 час. В зону трения четырехшарикового трибометра вводят 20 мл тетрацианэтипене

После завершения реакции образовавшийся о полимер сушат в вакууме при 60 С. Структуру и строение полимера исследуют методами

ИК-спектроскопии, масс-спектрометрии, рентгеноструктурного анализа.

530035

N М N

С С

1

СН Ие

С=Я

РЬ 1 Ге

Полученная полимерная пленка имеет структуру:! 1

С С ! I, С С с с с с

lI N Ìe-N — I с=с

Элементарный состав полимера,%: С 38,7, N 30,9, зола 30,4.

Выход полимера 60%.

Пример 2. В металлический реактор объемом 50 мл загружают 20 мл додекана, содержащего 1% Фумародинитрила.

После завершения реакции образоваво шийся полимер сушат в вакууме при 60 С.

Структуру и строение полимера исследуют методами ИК-спектроскопии, масс-спектрометрии, рентгеноструктурного анализа и химическими методами.

По структуре образующиеся соединения напоминают металлосодержащие полимеры на основе тетрацианэтилена, эа исключением того, что в них присутствует атом водорода.

Выход полимера 20%.

Элементарный анализ,% С 5 1,85; Н 2,7 0 +

N 30,89; зола 14,56.

Пример 3. В зону трения четырехшарикового трибометра вводят 20 мл пентадекана, содержащего 1 % ацетонитрила.

После завершения реакции и сушки полимера определяют структуру и строение полимера химическими и физико-хими-.ескими методами анализа. Выход полимера 20%.

Полученная полимерная пленка имеет структуру

Пример 4. Раствор 20 мл додекайа, содержащий 1 % бензонитрила, вводят в зону трения четырехшарикового трибометра.

После сушки полимера определяют структуру полученной полимерной пленки.

Пример 5. Реакцию полимеризации проводят в зоне трения трехпозиционной машины возвратнопоступателыщро движения типа 77МГ-1 (плоскость по плоскости) при скорости поступательного движения нижнего образца 0,1 м/сек, удельном давлении в зоне контакта 35 кгс/см . Нижние пластины из стали 4ОХ (HPC 40 -45), верхние из боронзы OUC-6-6-3; температура среды 20 С, длительность полимеризации 4 час.

В зону трения вводят 30 r ацетонитрила

После завершения реакции полимер удаляют с поверхности механическим путем и сушат о в вакууме при 60 С. Структуру и строение полимера исследуют методами ИК-спектроскопии, масс электрометрии, рентгеноструктурного анализа.

Полученная полимерная пленка имеет структуРу высокую адгеэию к поверхности металла и с трудом удаляется с нее. Выход полимера

8 0%.

Элементарный состав,%: С 52,22; Н 6,24

М 27,31; эола 14,2.

Пример 6. В зону трения машины возвратно-поступательного движения с пле:тинками иэ стали 40Х (НРС 40- 5) и ла туни Л-62 вводят 30 г бензонитрила. После завершения реакции полимер удаляют с поверхности и сушат в вакууме при 60 С.

Структуру и строение полимера определяют химическими и физико-химическими методами анализа. Выход полимера 90%.

Элементарныйсостав.%: С70,38; Н2,89;

N11,42; зола 15,31.

Получе„ная полимерная пленка имеет структуру высокую адгеэию к поверхности металла и с трудом удаляется с нее. еормула изобретения

Способ получения полимерного покрытия путем полимеризации мономеров в зоне контакта трущихся металлических поверхностей, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезионных свойств покрытий, в качестве мономеров используют ароматические и алифатические нитрилы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт.св. % 496335, кл. С 08 f 9/00

197 3 (прототип).