• Новости
  • Каталог уплотнений
  • Справочник
  • Каталог компаний
  • Мероприятия
  • Объявления
  • Защитные покрытия из фторполимеров.

    17 ноября, 2013

    Защитные покрытия из фторполимеров.

    Как защитить металлические изделия от воздействия среды, повысить их надежность и продлить срок службы. Любой, даже далекий от техники человек,  без труда ответит на этот вопрос – нанести покрытие. Защитных покрытий существует много и эта область интенсивно развивается. В данной статье речь пойдет только о фторполимерных покрытиях, как об отдельном классе, не касаясь тех защитных и декоративных материалов, куда  фторполимеры зачастую входят в качестве компонентов.

     

    Фторполимеры достаточно распространенный материал для покрытий. Банальный пример – бытовые сковороды с антипригарным покрытием (Teflon – торговая марка фторопласта фирмы DuPont, США). Выдающаяся устойчивость к агрессивным средам, теплостойкость, низкий коэффициент трения, высокие антиадгезионные, антипригарные и диэлектрические свойства – далеко не полный список факторов позволяющих данным материалам эффективно применятся в качестве защитных покрытий. Существует три основных типа покрытий из фторполимеров – это суспензии, лаки и порошки для напыления. Выбор покрытия и метода нанесения осуществляется исходя из условий его эксплуатации и, к сожалению,  технических и финансовых возможностей.

    Суспензионные покрытия.

    Суспензия – это взвесь тонкодисперсного порошка в воде или органической жидкости. В основном суспензии применяют для пропитки различных материалов полимером, изготовления лакотканей, пленок и покрытий. В промышленных масштабах для защиты металлических поверхностей применяются только суспензии фторполимеров с низкой текучестью расплава и не растворимые или плохо растворимые марки, которые затрудни­тельно нанести другими методами (например, фторопласт Ф-4Д, обладающий наилучшей термостойкостью). Покрывать можно любые материалы способные выдержать температуру термической обработки покрытия. Поверхность покрываемого материала предварительно обрабатывается для улучшения адгезии, обезжиривается и в некоторых случаях грунтуется (например, для покрытия из Ф-4Д, предварительно наносится слой материала Ф-4МБ отличающегося более высокими адгезионными свойствами, как к металлу, так и к Ф-4Д). Само покрытие наносится методами окунания, полива или распыления. Полученное покрытие сушат для удаления влаги, а затем сплавляют в печи. К сожалению, однослойное покрытие, полученное таким методом, имеет толщину до 20 мкм, тогда как для эффективной защиты от коррозии необходимо, по крайней мере, 100 мкм, а в отдельных случаях и до 500 мкм. В таких случаях покрытие наносится в несколько слоев (до нескольких десятков слоев). Существуют технологии ускоренного нанесения суспензионных покрытий (до 100 мкм за цикл), которые, к сожалению, имеют те или иные недостатки.

    Несколько примеров суспензионных покрытий:

    Материал покрытия

    Температура эксплуатации, °С

    Прочность покрытия, МПа, не менее

    Отличительные особенности

    Ф-4Д

    -250 - +260

    24,5

    + исключительная химическая стойкость

    -  склонность к появлению микротрещин, высокая диффузионная проницаемость.

    Ф-40

    до +200

    19,6

    + высокая химическая стойкость, стойкость к УФ лучам и радиации

    Ф-2М

    -70 - +150

    29,5

    + хорошая химическая стойкость, высокая твердость, срок эксплуатации до 30 лет

    - высокая стоимость материала

    Ф-3

    до +90

    24,5

    + стойкость к абразивному износу, высокая твердость, низкая диффузионная проницаемость.

    Покрытия, получаемые с помощью суспензионного метода, имеют хорошее качество, но к сожалению метод  отличается низкой производительностью.

    Порошковые покрытия.

    Очень технологичный метод, позволяющий получить однослойное покрытие толщиной от 300 до 600 мкм. Подходит только для  нанесения покрытий  из плавких фторполимеров. Технология нанесения и марочный ассортимент порошковых покрытий очень обширен. Наносить покрытия можно с помощью газопламенного напыления, струйным и электростатическими методами, а также некоторыми другими специальными методами, например вихревым  (нагретую до высокой температуры заготовку помещают в воздушную взвесь порошка полимера). 

    Несколько примеров материалов для порошковых покрытий:

    Материал покрытия

    Температура эксплуатации max, °С

    Прочность по­крытия, МПа, не менее

    Отличительные особенности

    Ф-4МБ-П

    150

    21,2

    Высокая химическая стойкость

    Ф-40ДП

    150

    29,3

    Высокая химическая и радиационная стойкость

    Ф-3Б

    100

    32,8

    Стойкость к абразивному износу, высокая твердость

    Ф-50-П

    180

    28,7

    По свойствам близок фторопласту 4

    Метод порошкового напыления отличается наибольшей производительностью.

    Лаки и эмали на основе фторполимеров.

    Изготавливаются из растворимых фторполимеров. Как правило, используются органические растворители (например, диметилацетамид) и их смеси. В раствор добавляют активные добавки и пигменты. Лаки наносятся на поверхность наливом, окунанием, распылением, валковым методом (на рулонные материалы), в электростатическом поле и другими способами. В результате получают атмосферо-, термо-, морозо- и химически стойкие покрытия, пленки и лакоткани.

    Примеры лаков и эмалей на основе фторполимеров:

    Наимено­вание

    Температура эксплуатации, °С

    Прочность покрытия, МПа, не менее

    Назначение

    Особенности

    ЛФ-32ЛН

    -190-+150

    19,2

    Антикоррозионные и химически стойкие покрытия, покрытия с диэлектрическими свойствами

    На основе фторопласта Ф-32, малая проницаемость и пористость

    ЛФЭ-32ЛНг

    -60-+200

    28,9

    Антикоррозионные  и защитные покрытия

    На основе фторопласта Ф-32 и эпоксидной смолы, обладает повышенной адгезией к поверхности

    ЛЭИ-42Л

    -60-+180

    27,8

    Антикоррозионные и за­щитные покрытия стойкие к ударным нагрузкам,  вибрации и абразивному износу

    На основе фторопласта Ф-42 и изоцианатного олигомера, прекрасная износостойкость, стойкость к электрическому заряду.

    Лак Ф-2М и эмаль на его основе

    -70-+150

    24,1

    Антикоррозионные и химически стойкие покрытия

    Высокая стойкость к радиации и УФ излучению. Хорошая сопротивляемость абразивному износу.

     

    Может быть полезно:

    Подробнее о обозначениях полимеров >>>

    Фторопласт >>>

    Плавкие фторполимеры >>>

    Оригинальная статья сайта sealing.su © 2013

    Перепечатка без ссылки на источник запрещена.

    Похожие новости

    Назад к списку новостей