Облицовочный элемент (варианты)

Полезная модель относится к строительным материалам, в частности к декоративным материалам, используемым для наружной и внутренней отделки - стен, потолка, крыш, фасадов зданий и других поверхностей. Целью предлагаемой полезной модели является повышение силы сцепления между основой, слоем металла и слоем порошковой краски. Полезная модель реализуется следующим образом. Основу изготавливают, например путем вырезания, формовки и другими возможными способами. Вторую поверхность основы располагают напротив устройства для нанесения металла. Для покрытия основы слоем металла используют высокоскоростное газотермическое устройство напыления покрытий. Принцип нанесения слоя металла основан на том, что частицы металла, расплавленные в электрической дуге, подаются в камеру сгорания метановоздушной смеси и в струе распыляющего газа разгоняются до 150-400 м./с. При этом для формирования направленного потока метановоздушной смеси с частицами направленного металла, а также для уменьшения потерь поток метановоздушной смеси с частицами расплавленного металла окружен потоком сжатого воздуха. Данное условие может быть обеспечено любым известным способом. Частицы металла взаимодействуют со второй поверхностью, проникая во все поры второй поверхности, тем самым увеличивая прочность сцепления частиц металла со второй поверхностью. На слой металла наносят слой порошковой краски.

Область техники

Полезная модель относится к строительным материалам, в частности к декоративным материалам, используемым для наружной и внутренней отделки - стен, потолка, крыш, фасадов зданий и других поверхностей.

Уровень техники

Известно устройство - отделочная плитка (патент РФ 77889). Отделочная плитка состоит ив основы и слоя металла. Слой металла образован путем бомбардирования основы частицами расплавленного металла, полученными в процессе плавления частиц металла при сгорании горючей смеси и их совместного течения с большой скоростью.

Недостатком известного технического решения является окисление слоя металла под действием факторов окружающей среды.

Наиболее близким техническим решением (прототип) является облицовочный элемент (патент РФ 93427). Облицовочный элемент содержит основу с первой поверхностью и второй поверхностью, слой металла и слой порошковой краски. Первая поверхность и вторая поверхность расположены с противоположных сторон основы. Слой металла образован путем бомбардирования основы частицами расплавленного металла, полученными в процессе плавления частиц металла в электрической дуге, и их переноса с большой скоростью в продуктах сгорания пропано-воздушной смеси. Слой порошковой краски нанесен в электростатическом поле, с дальнейшим оплавлением. Слой металла расположен на второй поверхности, а слой порошковой краски расположен на слое металла.

Недостатком прототипа является недостаточная сила сцепления основы со слоем металла и слоем порошковой краски.

Целью предлагаемой полезной модели является повышение силы сцепления между основой, слоем металла и слоем порошковой краски.

Поставленная цель достигается за счет того, что по первому варианту выполнения в блицовочном элементе, содержащем основу с первой поверхностью и второй поверхностью, причем первая поверхность и вторая поверхность расположены с противоположных сторон основы, слой металла, образованный путем плавления частиц металла в электрической дуге, их последующего переноса с большой скоростью в продуктах сгорания горючей газовоздушной смеси и далее бомбардирования основы указанными частицами расплавленного металла, слой порошковой краски, нанесенный в электростатическом поле с дальнейшим оплавлением, при этом указанный слой металла, расположен на второй поверхности, а указанный слой порошковой краски расположен на указанном слое металла, отличающийся тем, что слой металла выполнен из металла, перенос которого осуществлялся в продуктах сгорания метановоздушной смеси, окруженной потоком сжатого воздуха; по второму вариату выполнения в облицовочном элементе, содержащем основу с первой поверхностью и второй поверхностью, причем первая поверхность и вторая поверхность расположены с противоположных сторон основы, слой металла, образованный путем плавления частиц металла в электрической дуге, их последующего переноса с большой скоростью в продуктах сгорания горючей газовоздушной смеси и далее бомбардирования основы указанными частицами расплавленного металла, слой порошковой краски, нанесенный электростатическим методом и подвергнутый оплавлению, при этом указанный слой металла, расположен на второй поверхности, а указанный слой порошковой краски расположен на указанном слое металла, отличающийся тем, что слой металла выполнен из металла, перенос которого осуществлялся в продуктах сгорания метановоздушной смеси, окруженной потоком сжатого воздуха, при этом указанный слой порошковой краски выполнен из материала, нанесенного с применением трибостатического метода нанесения.

Краткое описание чертежей

Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображена основа, с нанесенным на нее слоем металла и слоем порошковой краски.

Раскрытие полезной модели

На чертеже обозначены: основа 1, слой металла, образованный путем плавления частиц металла в электрической дуге, их последующего переноса с большой скоростью в продуктах сгорания газовоздушной смеси, окруженной потоком сжатого воздуха, и далее бомбардирования основы указанными частицами расплавленного металла, (далее именуемый слоем металла) 2, слой порошковой краски, нанесенный электростатическим способом с дальнейшим оплавлением (далее именуемый слоем порошковой краски) 3, вторая поверхность 4, первая поверхность 5.

Основным элементом устройства является основа 1, слой металла 2 и слой порошковой краски 3.

По первому варианту исполнения основа 1 представляет собой плоский элемент, имеющий первую поверхность 5 и вторую поверхность 4. Первая поверхность 5 и вторая поверхность 4 расположены противоположно друг другу. Основа 1 может быть выполнена любой формы, например квадратной, овальной, круглой, в частном случае основа 1 выполнена в виде прямоугольной плитки. Основа 1 может быть выполнена из любого твердого диэлектрического материала, т.е. материала, не проводящего или плохо проводящего электрический ток, (http://slovari.yandex.ru/dict/gl_natural/article/2573/257_3070.HTM?text=%D0%B4%D0%B8%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%BA%D0%B8&stpar3=1.8). Основа 1 может быть выполнена, например, из фиброцемента, асбоцемента, МДФ, ДСП, гипса, керамики, стекла, дерева, и других материалов.

На второй поверхности 4 основы 1 путем бомбардирования основы 1 частицами расплавленного металла образован слой металла 2. Плавление металла происходит в электрической дуге. Бомбардирование осуществлено путем разгона частиц расплавленного металла до скорости более 350 м/с газовым потоком горячих продуктов сгорания метаноздушной смеси, окруженных потоком сжатого воздуха. При этом Металл, используемый для нанесения на вторую поверхность 4, при нормальных условиях должен находиться в твердом состоянии. Могут быть использованы различные металлы, например железо, медь, цинк, алюминий, бронза, латунь и другие металлы. На слое металла 2 расположен слой порошковой краски 3.

На слой металла 2 нанесен слой порошковой краски 3. Слой порошковой краски нанесен в электростатическом поле с дальнейшим оплавлением. Слой порошковой краски 3 нанесен на слой металла 2 в электростатическом поле, при этом частицы порошковой краски получают заряд от внешнего источника электроэнергии, например, коронирующего электрода. Для формирования равномерного слоя порошковой краски 3, нанесенного на слой металла 2, слой порошковой краски 3 оплавляют.

По второму варианту исполнения основа 1 представляет собой плоский элемент, имеющий первую поверхность 5 и вторую поверхность 4. Первая поверхность 5 и вторая поверхность 4 расположены противоположно друг другу. Основа 1 может быть выполнена любой формы, например квадратной, овальной, круглой, в частном случае основа 1 выполнена в виде прямоугольной плитки. Основа 1 может быть выполнена из любого твердого диэлектрического материала, т.е. материала, не проводящего или плохо проводящего электрический ток, (http://slovari.yandex.ru/dict/gl_natural/article/2573/257_3070.HTM?text=%D0%B4%D0%B8%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%BA%D0%B8&stpar3=1.8). Основа 1 может быть выполнена, например, из фиброцемента, асбоцемента, МДФ, ДСП, гипса, керамики, стекла, дерева, и других материалов.

На второй поверхности 4 основы 1 путем бомбардирования основы 1 частицами расплавленного металла образован слой металла 2. Плавление металла происходит в электрической дуге. Бомбардирование осуществлено путем разгона частиц расплавленного металла до скорости более 350 м/с газовым потоком горячих продуктов сгорания метаноздушной смеси, окруженных потоком сжатого воздуха. Металл, используемый для нанесения на вторую поверхность 4, при нормальных условиях должен находиться в твердом состоянии. Могут быть использованы различные металлы, например железо, медь, цинк, алюминий, бронза, латунь и другие металлы. На слое металла 2 расположен слой порошковой краски 3.

На слой металла 2 нанесен слой порошковой краски 3. Слой порошковой краски нанесен в электростатическом поле с дальнейшим оплавлением. Слой порошковой краски 3 нанесен на слой металла 2 с применением технологии трибостатического нанесения порошковой краски, при этом частицы порошковой краски получают заряд в результате трения о стенки турбины напылителя. Для формирования равномерного слоя порошковой краски 3, нанесенного на слой металла 2, слой порошковой краски 3 оплавляют.

Слой металла 2 и слой порошковой краски 3 на чертеже изображены условно. Толщина сдоя металла 2 и толщина сдоя порошковой краски 3 существенно меньше толщины основы 1.

Осуществление полезной модели

Полезная модель реализуется следующим образом.

Основу 1 изготавливают, например путем вырезания, формовки и другими возможными способами. Вторую поверхность 4 основы 1 располагают напротив устройства для нанесения металла. Для покрытия основы 1 слоем металла 2 используют высокоскоростное газотермическое устройство напыления покрытий. Принцип нанесения слоя металла 2 основав на том, что частицы металла, расплавленные в электрической дуге, подаются в камеру сгорания метановоздушной смеси и в струе распыляющего газа разгоняются до 150-400 м./с. При этом для формирования направленного полюю метановоздушиой смеси с частицами направленного металла, а также для уменьшения потерь поток метановоздушной смеси с частицами расплавленного металла окружен потоком сжатого воздуха. Данное условие может быть обеспечено любым известным способом. Частицы металла взаимодействуют со второй поверхностью 4, проникая во все поры второй поверхности 4, тем самым увеличивая прочность сцепления частиц металла со второй поверхностью 4.

На слой металла 2 наносят слой порошковой краски 3.

По первому варианту исполнения слой порошковой краски 3 наносят в электростатическом поле. Для нанесения слоя порошковой краски 3 в электростатическом поле пользователь подключает к слою металла 2, нанесенному на основу 1, заземляющее устройство. Поверхность слоя металла 2, нанесенного на вторую поверхность 4 основы 1, располагают напротив устройства для нанесения порошковой краски. Порошковую краску наносят в электростатическом поле. Наносят краску с помощью электростатического распылителя. Электрическое поле высокого напряжения (60-140 кВ) создастся между заземленным слоем металла 2, нанесенным на основу 1, и распыляющим устройством, которое является одновременно и коронирующим электродом с высоким отрицательным потенциалом. Частицы порошковой краски подаются в распыляющее устройство и распыляются там под действием энергии сжатого воздуха, центробежных сил или высокого давления. Частицы порошковой краски, проходя через распылитель, получают отрицательный электрический заряд от внешнего источника, например от коронирующего электрода. Распыленные заряженные частицы перемещаются в направлении силовых линий электрического поля от электростатического распылителя к слою металла 2, нанесенному на основу 1. Под воздействием электростатических сил частицы порошковой краски притягиваются к поверхности слоя металла 2 и равномерными слоями располагаются на ней. После нанесения слоя порошковой краски 3 основу 1 с нанесенным на нее слоем металла 2 и слоем порошковой краски 3 отключают от заземляющего устройства.

По второму варианту исполнения слой порошковой краски 3 наносят с применением технологии трибостатического нанесения порошковой краски. Для нанесения слоя порошковой краски 3 слой металла 2, нанесенный на основу 1, и распылитель подключают к заземляющему устройству. Поверхность слоя металла 2, нанесенного на вторую поверхность 4 основы 1, располагают напротив устройства для нанесения порошковой краски. Наносят краску с помощью трибостатического распылителя. В отличие от электростатического напыления, в данной системе нет генератора высокого напряжения для распылителя. Порошок заряжается в процессе трения частиц порошковой краски о поверхность распылителя, выполненную из определенного материала, обеспечивающего передачу электрического заряда между данным материалом и частицами порошковой краски в результате их столкновения. В частном случае поверхности распылителя, контактирующие с частицами порошковой краски, могут быть выполнены из политетрафторэтилена (тефлона), который при взаимодействии с порошковыми красками принимает от них заряд, который они отдают. При этом на распылителе накапливается заряд, принятый от частиц порошковой краски, который необходимо отводить от устройства. С этой целью распылитель необходимо подключать к заземляющему устройству. Заряженные частицы порошковой краски распыляются там под действием энергии сжатого воздуха, центробежных сил или высокого давления. Распыленные заряженные частицы перемещаются в направлении от трибостатического распылителя к слою металла 2, нанесенному на основу 1. Под воздействием электростатических сил частицы порошковой краски притягиваются к поверхности слоя металла 2 и равномерными слоями располагаются на ней. В распылителях с трибостатической зарядкой не создается ни сильного электростатического поля, ни ионного тока, поэтому отсутствует эффект "клетки Фарадея" и обратной ионизации, присутствующие методу нанесении порошковой краски в электростатическом поле. Заряженные частицы могут проникать в глубокие скрытые проемы и равномерно прокрашивать изделия сложной конфигурации. Также возможно нанесение нескольких слоев порошковой краски 3 для получения толстых равномерных покрытий. После нанесения слоя порошковой краски 3 основу 1 с нанесенным на нее слоем металла 2 и слоем порошковой краски 3 и трибостатический распылитель отключают от заземляющих устройств.

Слой порошковой краски 3 нанесенный в электростатическом поле (по первому варианту) или при помощи метода трибостатического нанесения (по второму варианту) подвергают оплавлению. Для этого помещают основу 1 с нанесенным на нее слоем металла 2 и слоем порошковой краски 3 в специальные технологические печи или нагревает слой порошковой краски 3 направленным горячим потоком. Температурный режим выбирается в зависимости от вида краски от 140°С до 250°С. В результате нагревания частицы краски оплавляются (определение оплавления приведено, например на сайте http://www.markmet.ru/slovar/oplavlenie) и более плотно соединяются со слоем металла 2. При этом слой металла 2, выполненный из металла с температурой плавления больше 250°С, например железо, остается в твердом состоянии, а слой металла 2, выполненный из металла с температурой плавления меньше 250°С, например олово, переходит в жидкое состояние, но при охлаждении снова затвердевает. Однако процесс сцепление слоя порошковой краски 3 со слоем металла 2, например, за счет адгезии, происходит одинаково хорошо как с металлами в жидком состоянии, так и с металлами в твердом состоянии. Далее основу 1 с нанесенным на нее слоем металла 2 и слоем порошковой краски 3 охлаждают, и слой порошковой краски 3 приобретает необходимые защитные и декоративные свойства.

При этом экспериментально установлено что устройство по первому варианту выполнения и по второму варианту выполнения имеет повышенную надежность и силу сцепления между основой 1, слоем металла 2 и слоем порошковой краски 3.

Таким образом, выполнение облицовочного элемента в виде основы 1 с нанесенным на нее слоем металла и слоем краски обеспечивает повышение надежности сцепления основы со слоем металла и слоем порошковой краски, за счет указанных отличий технического решения, связанных со способом нанесения и структурой слоя металла и слоя порошковой краски.

1. Облицовочный элемент, содержащий основу с первой поверхностью и второй поверхностью, причем первая поверхность и вторая поверхность расположены с противоположных сторон основы, слой металла, образованный путем плавления частиц металла в электрической дуге, их последующего переноса с большой скоростью в продуктах сгорания горючей газовоздушной смеси и далее бомбардирования основы указанными частицами расплавленного металла, слой порошковой краски, нанесенный в электростатическом поле с дальнейшим оплавлением, при этом указанный слой металла расположен на второй поверхности, а указанный слой порошковой краски расположен на указанном слое металла, отличающийся тем, что слой металла выполнен из металла, перенос которого осуществлялся в продуктах сгорания метановоздушной смеси, окруженной потоком сжатого воздуха.

2. Облицовочный элемент, содержащий основу с первой поверхностью и второй поверхностью, причем первая поверхность и вторая поверхность расположены с противоположных сторон основы, слой металла, образованный путем плавления частиц металла в электрической дуге, их последующего переноса с большой скоростью в продуктах сгорания горючей газовоздушной смеси и далее бомбардирования основы указанными частицами расплавленного металла, слой порошковой краски, нанесенный электростатическим методом и подвергнутый оплавлению, при этом указанный слой металла расположен на второй поверхности, а указанный слой порошковой краски расположен на указанном слое металла, отличающийся тем, что слой металла выполнен из металла, перенос которого осуществлялся в продуктах сгорания метановоздушной смеси, окруженной потоком сжатого воздуха, при этом указанный слой порошковой краски выполнен из материала, нанесенного с применением трибостатического метода нанесения.