Способ получения защитного покрытия

 

Использование: для термостойких противокоррозионных защитных покрытий металлоконструкций. Сущность изобретения: защитное покрытие получают введением тетрабутоксититана, предварительно смешанного с олигоэтилгидросилоксаном при молярном соотношении от 0,9 : 1 до 13 : 1 соответственно и нагревом полученной смеси с продувкой инертным газом сначала до 60 - 70^oС, затем до 180 - 190^oС до окончания выделения газообразных продуктов, в метилфенилсилоксановый лак при комнатной температуре, добавлением алюминиевой пудры с последующим перемешиванием в течение трех суток, нанесением полученного состава на металлическую поверхность и сушкой в течение суток при комнатной температуре, а затем при 180 5^oС в течение 1 ч. 2 табл.

Изобретение относится к области материаловедения антикоррозионных и термостойких покрытий и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для металлоконструкций, узлов и деталей, эксплуатирующихся при температуре до 500^оС включительно.

В настоящее время для получения противокоррозионных защитных покрытий на металлических изделиях используют органосиликатные материалы, содержащие составы на основе силикатов, окислов и порошкообразных материалов [1] Известно также, что в качестве органосиликатного материала может быть использован кремнийорганический лак КО. Способ получения покрытия в этом случае включает отверждение пленки, образуемой на поверхности металла за счет испарения растворителя из лака, с окончательным формированием покрытия в течение нескольких суток при нормальных условиях или при 200-270^оС 1-1,5 ч [2] В результате такой обработки происходит образование пространственной так называемой "сшитой" структуры кремнийорганического полимера за счет внутримолекулярной поликонденсации групп / Si-OH/.

Наиболее близким известным техническим решением является способ получения защитного покрытия, включающий введение тетрабутоксититана метилфенилсилоксановый лак при комнатной температуре, добавление алюминиевой пудры с последующим перемешиванием в течение 3 сут, нанесение полученного состава на металлическую поверхность и сушку в течение суток при комнатной температуре, а затем при 1805^оС в течение 1 ч [3] Недостатками этого способа являются гидролитическая нестабильность силоксантитановых связей Si-О-Ti и быстрая структурируемость смеси, что снижает технологичность ее использования, а также недостаточная адгезионная и механическая прочность полученного покрытия.

Задачей изобретения является получение покрытия с высокой термо- и коррозионной стойкостью, адгезионной и механической прочностью и низким влагопоглощением.

Задача решается за счет того, что тетрабутоксититан предварительно смешивают с олигоэтилгидроксилоксаном при молярном соотношении от (0,9:1) до (13: 1) соответственно с последующим нагревом и полученной смеси с продувкой инертным газом сначала до 60-70^оС, а затем до 180-190^оС до окончания выделения газообразных продуктов.

Полученный продукт вводят в метилфенилсилоксановый лак при комнатной температуре, затем добавляют алюминиевую пудру с последующим перемешиванием в течение трех суток. Полученный состав наносят на металлическую поверхность и сушат в течение суток при комнатной температуре, а затем при 1805^оС в течение часа.

В качестве метилфенилсилоксанового лака используют лак КО-921 ГОСТ 16508-70. В качестве олигоэтилгидросилоксана кремнийорганическую жидкость ГКЖ-94 ГОСТ 10834-64.

П р и м е р. В емкость, снабженную мешалкой, загружают 0,8 моль тетрабутоксититана (ТБТ) (272 г) и 0,1 моль полиэтилгидросилоксановой жидкости ГКЖ-94 (74 г). При перемешивании нагревают смесь до 90-120^оС, при которой появляется ярко-синяя окраска смеси, свидетельствующая об образовании соединения со связью Ti-Si . Процесс проводят до полного выделения газообразных продуктов (Н₂ и О₂), образующихся в результате химического взаимодействия Si-Н-групп полиэтилгидросилоксана с бутоксигруппами ТБТ (тетрабутоксититана). После окончания реакции вещество охлаждают и вводят в состав кремнийорганического лака КО-921 для приготовления материала СТ по следующей схеме.

В шаровую мельницу емкостью 2,0 л загружают 1,5 л кремнийорганического лака КО-921, 0,14 л продукта синтезированного выше и 0,5 кг Al в виде пигментной алюминиевой пудры (ПАП).

(Концентрация алюминиевой пигментной пудры также может меняться в интервале от 10 до 80 м.к. к кремнийорганическому полимеру, содержащемуся в лаке КО-921, в зависимости от характера поверхности (глянцевая, шероховатая) требуемой для конкретных целей).

Смесь перемешивают не менее 56 ч до образования однородного вязкого текучего вещества темно-серого цвета, свидетельствующего о наличии высокодисперсной фракции Аl с величиной частиц 60-70 мкм, что гарантирует высокое сопротивление диффузии покрытия из этого материала при контакте с парами и жидкостями воды и агрессивных сред.

Соотношение исходных ингредиентов и свойства покрытий приведены в табл. 1 и 2.

В табл. 2 приведены сравнительные основные свойства ОСМ, выпускаемого лакокрасочной промышленностью, и заявленного материала под условным названием СТ (силоксантитановый).

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ, включающий введение тетрабутоксититана в метилфенилсилоксановый лак при комнатной температуре, добавление алюминиевой пудры с последующим перемешиванием в течение трех суток, нанесение полученного состава на металлическую поверхность и сушку в течение суток при комнатной температуре, а затем при 180 5^oС в течение 1ч, отличающийся тем, что тетрабутоксититан предварительно смешивают с олигоэтилгидросилоксаном при молярном соотношении (0,9 : 1) - (13 : 1) соответственно и затем нагревают полученную смесь с продувкой инертным газом сначала до 60 - 70^oС, затем до 180 - 190^oС до окончания выделения газообразных продуктов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2