Фторопласты - Пашнин Ю.А.
Скачать (прямая ссылка):
У одних полимеров, например у ПТФХЭ, адгезионная прочность покрытия зависит от режима охлаждения изделия после термообработки, у других, например у фторопласта-40Д, не зависит.
206
Суспензию на поверхность изделия наносят методами окунания, полива или распыления с помощью пульверизатора (краскораспылителя типа КРУ-1, КРУ-Ю и др.). Покрытие, нанесенное одним из указанных методов, сушат на воздухе или в термостате, при этом в высохшем слое не должно быть затеков и трещин. Высохшее покрытие сплавляют в печи при температуре, определяемой температурами плавления и текучести полимера (табл. VII. 5). Для перекрывания дефектов и достижения необходимой толщины наносят несколько слоев суспензии последовательно, подсушивая и сплавляя каждый слой. После сплавления последнего слоя покрытие, в случае необходимости, подвергают термообработке, затем охлаждают на воздухе или подвергают закалке холодной водой, которая повышает эластичность и адгезию покрытия. Толщина покрытия определяется его назначением. Для получения антиадгезионного и антифрикционного покрытий из ПТФЭ достаточна толщина 20—30 мкм, для электроизоляционного—100 мкм. Для защиты от коррозии толщина покрытия должна быть не менее 100 мкм, а в случае сильно корродирующих сред 200—400 мкм.
Для получения толстослойных покрытий существуют ускоренные способы, позволяющие наносить слои толщиной 50— 125 мкм каждый [28]. Один из таких способов заключается в добавлении к суспензии ПТФХЭ небольших количеств фторуг-леродной жидкости № 12, оказывающей пластифицирующее действие на полимер, Введение 'этой жидкости предотвращает растрескивание при получении толстого слоя (40—55 мкм), способствует быстрому сплавлению частиц полимера в сплошную пленку. Однослойное без трещин покрытие из ПТФХЭ толщиной до 125 мкм можно получать применением в качестве дисперсионной среды вещества с температурой кипения, близкой к температуре плавления полимера, например хлорированного дифенила. При этом испарение растворителя и сплавление полимера происходят одновременно и полимер не проходит через порошкообразную стадию. Такое же однослойное покрытие можно получать и при применении дисперсионной среды, состоящей из смеси кетона, ароматического углеводорода и хлорированного дифенила.
Применение в качестве дисперсионной среды смеси летучего и высококипящего растворителей положено и в основу получения суспензий из фторопласта-2 и 2М (2-СД и 2М-СД соответственно). В данном случае дисперсионная среда состоит из смеси спирта и ДМФА [20, с. 196—197]. Методика нанесения покрытий из этих суспензий несколько отличается от обычной. Каждый слой суспензии подсушивают на воздухе до состояния влажного геля. Первый слой сплавляют при 250 ±20°С, последующие— при 85—90 °С, затем все покрытие прогревают при 250 ± 20 °С. Растворяющую смесь, состоящую из низко- и высо-кокипящих растворителей, применяют и в суспензии ПВФ.
207
Покрытия на основе ПВФ получают также из пластизолей, представляющих собой дисперсии полимера в жидком нелетучем пластификаторе, растворяющем полимер при температуре выше 75 °С. Расслаивания полимера и пластификатора при "охлаждении не происходит [20, с. 202].
В последние годы разработаны новые рецептуры и способы нанесения дисперсий фторопластов, позволившие значительно расширить области их применения. Способом электрофорезного осаждения можно получать из дисперсионного ПТФЭ свободные от трещин покрытия толщиной 127—635 мкм [29, с. 41—44] с адгезионной прочностью, превышающей 3,5 МПа (35 кгс/см2). Разработан способ нанесения суспензии ПТФЭ на поверхность, покрытую порошкообразной сталью.
Большое значение приобрели слоистые покрытия из тефлона-S (фирма «Дюпон»), содержащего кроме ПТФЭ легколетучий растворитель и связующий полимерный компонент, благодаря которому улучшается адгезия к субстрату. Композицию наносят в один слой, без грунта, но с соответствующей обработкой поверхности. Покрытия, в отличие от покрытий из одного ПТФЭ, обладают хорошими противокоррозионными свойствами (благодаря меньшей микропористости), высокой износостойкостью и стойкостью к абразивным материалам [29, с. 43—44].
Разработана композиция на основе раствора ПТФХЭ, позволяющая наносить практически бездиффузионное двухслойное покрытие. При этом продолжительность нанесения и спекания покрытия сокращается на 70 и 60% соответственно [30].
Антифрикционные лаки на основе фторопласта-4Д марок ФБФ-48Д, ФБФ-74Д, ВАФ-31 получают из растворов полимерных связующих (типа клея БФ), наполненных тонкодисперсным фторопластом-4Д [20]. Лаки наносят в 2—3 слоя (общая толщина 15—30 мкм). Покрытия из ФБФ-48Д и ФБФ-74Д сушат в течение 2—2,5 ч при 20 °С или 1 —1,5 ч при 50—60 °С, отверж-дают при 150 °С. Покрытие из лака ВАФ-31 сушат и отверждают при комнатной температуре. Сравнительно низкая температура отверждения этих лаков позволяет наносить их не только на металлы, но и на дерево, пластмассы, ткань. По антифрикционным свойствам покрытия из лаков практически не уступают покрытиям из чистого ПТФЭ, но значительно превосходят их по адгезии и износостойкости (в 5—50 раз). Более высокой износостойкостью обладает покрытие ВАФ-31. Лаки ФБФ-48Д и ФБФ-74Д можно также применять для пропитки тканей и получения антифрикционных текстолитов.
