Композиция для получения изолирующего покрытия

герметизирующих материалов относят Полиамиды, полиолефинь 1, полиэфирь 1. В состав композиций вводят порошки металлов, оксидов металлов, силикаты, углеродные компоненты и т.п. 1.Прототипом изобретения является КОМПОЗИЦИЯ для получения герметизирующих покрытий, содержащая термопластичную матрицу, дисперсный минеральный наполнитель,функциональные компоненты и эластичную добавку - термоэластопласт 2.Композиция для получения герметизирующих покрытий по прототипу обладает достаточно высокими показателями адгезионной прочности и физико-механическими характеристиками. К числу существенных недостатков прототипа относятся недостаточно высокие изолирующие характеристики, низкая деформативность при механическом воздействии и низкая стойкость к воздействию термоокислительных сред.Задачей изобретения является создание композиции для получения изолирующего покрь 1 тия на основе полиамидов, обладающей оптимальным сочетанием прочностных, адгезионных и деформационных характеристик, в т. ч. после воздействия термоокислительных сред.Поставленная задача изобретения решается тем, что композиция для получения изолирующего покрытия, содержащая полиамидную матрицу, дисперсный наполнитель, эластичный модификатор и функциональную добавку, в качестве дисперсного наполнителя содержит порошок силикатных минералов, в качестве эластичного модификатора - дисперсный структурированный эластомер с размером частиц 10-100 мкм, а в качестве функциональной добавки содержит дибутилфталат или диоктилфталат при следующем соотношении компонентов, мас.порошок силикатных минералов 0,1-3,0 дисперсный структурированный эластомер 0,1-10,0 дибутилфталат или диоктилфталат 0,1-0,5 полиамидная матрица остальное.Составы композиций для получения изолирующих покрытий, согласно изобретению и прототипу, приведены в табл. 1. Для приготовления композиций применяли полиамид 6 производства ОАО ГродноХимволокно полиамид 11 (К 115 ап) производства фирмы ЕЬР АТОСНЕМ (Франция). В качестве термоэластопласта использовали термопластичный полиуретан ТПУ (Россия). Дисперсный наполнитель получали механическим измельчением природного полуфабриката - глинистых минералов типа монтмориллонита, каолина или трепела (природной смеси монтмориллонита и цеолитов). Для измельчения использовали устройства ударного действия, обеспечивающие получение порошка с размером фракции не более 5-50 мкм. В качестве эластичного модификатора использовали дисперсный порошок, полученный измельчением резиновых фрагментов шин, шлангов, камер, полотен,транспортерных лент. Измельчение осуществляли в несколько стадий с получением фракций с размером от 5 до 50 мкм с высокой активностью частиц, имеющих развитую поверхность. Смешивание порошкообразных компонентов осуществляли в барабанном смесителе типа МБЛ в присутствии металлических мелющих элементов. Для обеспечения гомогенности состава порошок полиамида предварительно смешивали с пластификатором, а затем в смесь добавляли последовательно порошки наполнителя и эластичного модификатора.Покрытия на поверхности металлических подложек из стали 45 наносили по технологии псевдоожиженного слоя, осаждая порошкообразные компоненты на нагретую подложку, и методом газопламенного напыления с применением горелки ТЕРКО-П. Металлические подложки перед нанесением покрытия подвергали дробеструйной обработке с использованием колотой чугунной дроби. Для нагрева подложки использовали термошкаф СНОЛ. В качестве теплоносителя при газопламенном нанесении покрытий использовали пропан ВУ 10795 С 12008.06.30бутановую смесь И кислород. Температуру теплоносителя регулировали соотношением компонентов И скоростью истечения газового потока.Характеристики изолирующих покрытий оценивали по стандартным методикам. Адгезионную прочность определяли методом отслаивания покрытия от подложки под углом 18 О. Стойкость к удару (деформативность) определяли прибором У-1. В качестве характеристики деформативности служила высота падения металлического индентора в см, при которой не происходило разрушение или отслоение покрытия. Стойкость покрытия к знако переменнь 1 м деформациям оценивали на образце 1 ОО 4 О 2 при толщине покрытия 100 мкм. Образец с покрытием изгибали до соприкосновения плоскостей, а затем разгибали до исходного состояния. Характеристикой деформативности служило число циклов сгибразгиб до появления сквозных трещин или отслоения покрытия от подложки. Изолирующие характеристики покрытий оценивали по напряжению пробоя, подаваемого на металлические электроды, покрытые слоем изолирующей композиции толщиной 100 мкм.Как следует из данных табл. 2, характеристики композиции для получения изолирующих покрь 1 тий при заявленном соотношении компонентов превосходят прототип по показателям деформативности, стойкости к электрическому пробою и не уступают по адгезионной прочности. При снижении содержания компонентов ниже заявленного соотношения (состав 1 Х) или при превышении их содержания сверх заявленного (состав Х) происходит либо падение характеристик, либо достигается дополнительный значимый эффект.Сущность достигаемого технологического эффекта при заявленном составе, композиционного материала для изолирующих покрытий заключается в следующем.Применение дисперсного структурированного эластомера (порошка резины) позволяет снизить величину усадочных напряжений в покрытии и на границе раздела покрь 1 тиеподложка. Состав частиц структурированного эластомера (резин) оказывает опосредованное влияние на свойства покрытия. Важнейшим фактором является наличие сшитого каучука. Поэтому состав резин может быть практически любым от резин общетехнического до специального назначения. Этот эффект обусловлен способностью частицы дисперсного вулканизата к передеформированию без разрушения. В отличие от применяемого в прототипе в качестве эластичного модификатора термоэластопласта (ТПУ) частица структурированного эластомера химически не взаимодействует с полимерной матрицей и сохраняет собственную структуру. Наличие развитой поверхности частицы вулканизата и функциональной добавки (пластификатора ДБФ или ДОФ) способствует термодинамической совместимости компонентов с образованием граничного слоя с высокой устойчивостью к деформациям. При воздействии ударных нагрузок частицы вулканизата способствуют рассеянию подводимой энергии удара, а при воздействии знакопеременных нагрузок они рассеивают теплоту деформирования и препятствуют прорастанию микротрещин по сечению покрытия. Наличие в частице структурированного вулканизата различных функциональных компонентов (наполнителей, мягчителей, антиоксидантов, антиазонантов, пластификаторов и т.п.), входящих в состав резин общетехнического и специального назначения,синергически усиливает положительный эффект. Так, при воздействии термоокислительных сред изолирующие покрытия из разработанного состава сохраняют свои адгезионные и изоляционные характеристики в большей степени, чем покрытия из состава по прототипу.Таблица 1 Составы композиций для получения изолирующих покрытийСодержание, мас. Компонент Заявляемь 1 е составы Прототип 1. Эластичный модификатор полиуретановый терМоэластопласт (ТПУ) 5 - - структурированный эластомер - 0,1 5 10 2. Дисперсный наполнитель монтмориллонит - - - кремень 1,5 0,1 1,5 3,0 трепел - - - 3. Функциональная добавка олефиновый олигомер (нефтяной воск) 0,3 - - дибутилфталат - 0,1 0,3 0,5 диоктилфталат - - - 4. Полиамидная матрица полиамид 6 93,2 99,7 93,2 86,5 93,2 93,2 - 83,2 83,2 99,85 79полиамид 11 - - - - - - 93,2 10 10 - Примечание. В композициях 1-/ дисперсность структурированного эластомера 10 мкм в композициях /1-/П - 50 мкм в композиции /1 П - 100 мкм в композиции 1 Х - 5-8 мкм в композиции Х - 150 мкм.Характеристики композиций для получения изолирующих покрытийпосле 100 Часов термоокисления при 150 2. Твердость по Бринеллю МПа 3. Напряжение пробоя, кВпосле 1 Часа кипячения покрытия в воде 3,0 3,0 3,5 3,8после 100 Часов термоокисления при 150 1,0 1,5 3,8 4,0 4. Стойкость к ударному воздействию, см 50 35 50 50 5. Стойкость к знакопеременным деформациям, 10 6 15 18