×
10.05.2013
216.012.3db6

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ И КРУПНОГАБАРИТНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к способам антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования, эксплуатируемых в атмосферных условиях, путем нанесения на поверхность лакокрасочного покрытия. Предложен способ антикоррозионной защиты, заключающийся в том, что на металлическую поверхность наносят грунтовочный слой, с последующим высыханием «до отлипа», затем покрывной слой с последующей сушкой до полного отверждения. Грунтовочный и покрывной слои выполнены из состава, содержащего (масс.%): силикон-эпоксидную смолу (32,0-52,0), нанодисперсный фторопласт (2,0-4,0), аминосилановый отвердитель (8,0-12,8), целевые добавки (1,84-2,32), пигменты и наполнители (3,4-21,6), остальное - органические растворители. Технический результат - достижение срока антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования более 15 лет в атмосферных условиях умеренного и холодного климатов с одновременным повышением экономичности окрасочных работ за счет применения одного и того же лакокрасочного материала в качестве грунтовочного и покрывного слоя, уменьшения количества слоев и общей толщины лакокрасочного покрытия. 2 табл.
Основные результаты: Способ антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования, включающий нанесение грунтовочного слоя с последующим высыханием до «отлипа», затем покрывного слоя с последующей сушкой до полного отверждения, отличающийся тем, что грунтовочный и покрывной слои выполнены из состава, содержащего силикон эпоксидную смолу, аминосилановый отвердитель, пигменты, наполнители, целевые добавки и растворитель, дополнительно модифицированного нанодисперсным фторопластом при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Изобретение относится к способам антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования, эксплуатируемых в атмосферных условиях, путем нанесения на поверхность лакокрасочного покрытия. Задача изобретения заключается в повышении эффективности антикоррозионной защиты в течение длительного срока с сохранением срока службы лакокрасочного покрытия. Способ заключается в том, что на металлическую поверхность наносят грунтовочный слой, с последующим высыханием «до отлипа», затем покрывной слой с последующей сушкой до полного отверждения. Грунтовочный и покрывной слои выполнены из состава, содержащего следующие компоненты при их соотношении, в масс.%: 32,0-52,0 силикон эпоксидной смолы, 2,0-4,0 нанодисперсного фторопласта, 8,0-12,8 аминосиланового отвердителя, 1,84-2,32 целевых добавок, 3,4-21,6 пигментов и наполнителей, остальное - органические растворители.

Технический результат - достижение срока антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования более 15 лет в атмосферных условиях умеренного и холодного климатов с одновременным повышением экономичности окрасочных работ за счет применения одного и того же лакокрасочного материала в качестве грунтовочного и покрывного слоя, уменьшения количества слоев и общей толщины лакокрасочного покрытия.

Известен метод формирования антикоррозионного покрытия с высокой атмосферостойкостью, включающий нанесение на металлическую поверхность грунтовочного покрытия на эпоксидной основе, промежуточного слоя на силиконовой основе и фторсодержащего покрывного слоя [патент JP 11000616].

Известны также способы обработки металлических конструкций, заключающиеся в нанесении многослойного цинксодержащего покрытия [RU 2148603] путем последовательного нанесения по меньшей мере двух слоев цинк- и алюмосодержащего этилсиликатного покрытия и одного слоя алюмосодержащего материала в этилсиликате, одно- и многослойного покрытия типа грунта [RU 2177019] на основе полиуретанового лака и высокодисперсного порошка цинка.

Известно также, что наружный фторполимерный слой лакокрасочного покрытия обладает более высокой атмосферостойкостью по сравнению с полиуретановым слоем [Деградация в тропическом климате полиуретанового и фторполимерного наружного слоя в покрытии. Degradation of polyurethane and flyoropolymer coatings in tropical environment. Tru Nguven, Nhi Tanabe Hiroyuki, Nagai Masanori. Corros. and Prot. 2005. C.323-328]. Однако низкая поверхностная энергия фторопластов является причиной низкой адгезии покрытий к окрашиваемой поверхности и требует специальной подготовки поверхности и специальных грунтовочных составов [Колесниченко В.В., Курдюкова И.Б., Логинова Н.И. Фторполимерные покрытия. Вопросы материаловедения. 2003. №3, с.76-80].

Наиболее близким к заявляемому изобретению и принятым в качестве прототипа является способ антикоррозионной защиты металлических конструкций мостов, включающий нанесение цинксодержащего грунтовочного слоя, промежуточного и покрывного слоев на основе однокомпонентных полиуретанов [патент RU 2210581]. Срок службы антикоррозионного покрытия составляет 15 лет при толщине 220-250 мкм.

Наиболее современными пленкообразующими для антикоррозионных окрасочных систем в настоящее время являются гибридные силикон-эпоксидные системы [Инновации в области разработки и производства антикоррозионных лакокрасочных систем. Neue Silicon-Epoxi Hibrid-Bindemittel als Chance fur die Lackindustrie. Hallack Markus. Welt Farben. 2004. №4, c.14-17]. Например, фирмой AMERON INT CORP, США разработана двухслойная система из цинксодержащей грунтовки и 1 слоя силикон-эпоксидной эмали взамен трехслойного покрытия, состоящего их цинксодержащей грунтовки, эпоксидной промежуточной грунтовки и полиуретановой покрывной эмали [патент MX РА 04007418]. Аналогичная система антикоррозионной защиты разработана фирмой Degussa, Германия [New Resin Hybrid Technology for the Coatings Formulator By Nick Wood, Manager of Technical ervices/Degussa, Tego Coating & Ink Additives, Hopewell, VA; Dr. Udo Schiemann, R&D Chemist and Markus Hallack, Head of R&D/Degussa, Tego Coating & Ink Additives, Essen, Germany April 1, 2005]. Недостатком этой системы является то, что продукты коррозии при протекторной защите содержат водорастворимые оксиды и гидроксиды тяжелого металла, способные загрязнять окружающую среду.

Задачей предлагаемого изобретения является совмещение преимуществ силикон-эпоксидных и фторполимерных покрытий путем модификации силикон-эпоксидной смолы нанодисперсным фторопластом и получение двухслойного покрытия из силикон-эпоксидной грунт-эмали, модифицированной нанодисперсным фторполимером, для долговременной антикоррозионной защиты металлических поверхностей.

Поставленная задача достигается тем, что при диспергировании нанодисперсного фторопласта в силикон-эпоксидной смоле образуется однородная гомогенная дисперсия. Частицы фторопласта, за счет малых размеров, «запираются» и физически удерживаются в пространственной сетке силикон-эпоксидной смолы при ее отверждении в присутствии аминосиланового отвердителя, тем самым повышая водоотталкивающие свойства, химическую инертность без снижения адгезии лакокрасочного покрытия.

В качестве силикон-эпоксидной смолы используют смолу марки Silikopon EF [ЕР 1174467], отверждаемую аминосиланами марки Dynasylan АМЕО, фирмы EVONIC Industries, Германия.

В качестве наноразмерного фторопласта используют политэтрафторэтилен с размером частиц от 200 до 900 нм марки «Флуралит», специально обработанный по одному из методов патента RU 2326128 и изготовленный ООО «Флуралит Синтез» (Россия).

Для придания цветности лакокрасочной пленки используют неорганические и органические пигменты: диоксид титана, технический углерод, железоксидные, фталоцианиновые и другие неорганические и органические пигменты. В качестве наполнителей используют микротальк или микробарит.

Кроме того, используют целевые добавки: диспергатор, деаэратор, структурирующие добавки, добавки для розлива и ингибиторы коррозии.

В качестве диспергаторов используют диспергаторы типа Tego Dispers 650 или Tego Dispers 685, в качестве деаэраторов - деаэраторы типа Tego Airex 900, Tego Airex 980, или Tego Airex 955, в качестве структурирующей добавки - типа Aerosil R 972 или Aerosil R 850, в качестве добавки для розлива Tego Flow ATF2 фирмы «EVONIK Industries» (Германия). В качестве ингибитора коррозии используют ингибитор типа PERKACIT фирмы Flexsys (Франция).

В качестве растворителя используют бутилацетат, ксилол или смесевые растворители, содержащие бутилацетат.

Новизна технического решения определяется подбором компонентов в оптимальных количествах, обеспечивающих эффект синергизма, возникающий при формировании пространственной сетки отвержденной силикон-эпоксидной смолы в присутствии наноразмерных частиц фторполимера, что приводит к повышению антикоррозионных свойств лакокрасочного покрытия. Получение лакокрасочного покрытия из модифицированного фторполимером силикон-эпоксидного лакокрасочного материала позволяет исключить применение цинкнаполненного грунтовочного слоя в технологии окраски, сократить количество слоев и толщину лакокрасочного покрытия, обеспечить долговечность антикоррозионной защиты.

Примером осуществления данного изобретения может служить способ получения состава грунт-эмали и грунт-эмалевого лакокрасочного покрытия, осуществляемый заявителем.

В емкость бисерной мельницы в рецептурном количестве загружают нанодисперсный фторопласт, структурирующую добавку, 50 массовых % рецептурного количества силикон-эпоксидной смолы и диспергатор, деаэратор и ведут диспергирование до степени перетира менее 1 мкм по прибору «Клин» в течение ≥7 часов (при нанесении лакокрасочного покрытия на стекло в проходящем свете пленка должна быть прозрачной, не содержащей включения). Затем загружают пигменты, наполнители, целевые добавки и ведут диспергирование до достижения степени перетира по прибору «Клин» не более 30 мкм. Перетертую смесь подают в смеситель и далее добавляют растворитель и оставшиеся 50 массовых % рецептурного количества силикон-эпоксидной смолы. Перемешивают смесь в течение 20-30 мин.

Для сравнения свойств лакокрасочного покрытия были изготовлены составы грунт-эмали по заявляемому изобретению. Перед применением в грунт-эмаль добавляют расчетное количество аминосиланового отвердителя. Срок жизнеспособности готовой грунт-эмали не более 4 ч. Составы грунт-эмали наносили на тщательно очищенные от жировых загрязнений пластины из стали 08кп размером 150×70×1 мкм. Метод нанесения - пневматическое распыление. Составы грунт-эмали наносили в 2 слоя. Сушку первого грунтовочного слоя состава производили «до отлипа» при 20±2°С в течение 4 ч. Затем наносили второй покрывной слой состава и высушивали до полного отверждения при 20±2°С в течение 8 ч. Толщина сухой пленки лакокрасочного покрытия - 180-200 мкм. Перед испытанием полученные покрытия выдерживали при температуре 15-30°С и влажности воздуха не более 80% в течение 14 суток.

Примеры грунт-эмалевого покрытия по изобретению приведены в таблице 1.

Для сравнения свойства немодифицированного и модифицированного фторопластом силикон-эпоксидного грунт-эмалевого покрытия оценивали по величине поверхностной энергии (краевому углу смачивания) и адгезии лакокрасочного покрытия к окрашиваемой поверхности. Краевой угол смачивания определялся методом лежачей капли, адгезия - методом решетчатых надрезов по ГОСТ 15140-78, раздел 2.

Для прогнозирования долговечности антикоррозионной защиты определяли стойкость грунт-эмалевого покрытия к воздействию переменной температуры, повышенной влажности, солнечного излучения и сернистого газа по ГОСТ 9.401-91, метод 6. Прогнозируемый срок службы лакокрасочного покрытия в умеренном и холодном климате по заявляемому изобретению определяли в соответствии с приложением 10 ГОСТ 9.401-91. Примеры грунт-эмалевого покрытия по изобретению приведены в таблице 2.

Таблица 1
Наименование ингредиентов Немодифицированная силикон-эпоксидная грунт-эмаль, серая Модифицированная силикон-эпоксидная грунт-эмаль
1, серая 2, красная 3, белая 4, черная
Количественный состав (содержание ингредиентов), масс.%
Силикон-эпоксидная смола Silikopon EF 48,0 48,0 32,0 44,4 52,0
Нанодисперсный фторопласт «Флуралит» с дисперсностью 200-900 нм 0 2,0 3,2 1,0 5,0
Пигменты и наполнители: 16,0 12,8 21,6 14,4 3,4
- диоксид титана, технический углерод, микротальк
- алый 5С (ТУ 6-36-5800146-586-89), желтый светостойкий (ГОСТ 5591-77), микротальк
- диоксид титана, микротальк
- технический углерод, микробаррит
Целевые добавки 1,84 1,84 2,56 2,24 2,32
Отвердитель аминосилановый 12,0 12,0 8,0 11,0 12,8
Растворитель: Остальное
- бутилацетат
Показатели, используемые для характеристики состава
Краевой угол смачивания, ° 72 96-98 98-100 78-80 98-100
Адгезия, баллы (по ГОСТ 15140-78, раздел 2) 1 1 1 1 1-2

Таблица 2
Характеристика антикоррозионного покрытия Прототип - покрытие по способу по патенту RU 2210581 Покрытие, изготовленное по предлагаемому способу
Пример №1 Пример №2
Наличие тяжелых металлов (цинк) Да Нет Нет
Количество слоев 3 2 2
Толщина покрытия, мкм 220-240 180-200 180-200
Продолжительность ускоренных испытаний на стойкость к воздействию переменной температуры, повышенной влажности, солнечного излучения и сернистого газа, циклы (по ГОСТ 9.401-91, метод 6) - 150 150
Прогнозируемый срок службы в холодном и умеренном климате, лет (по ГОСТ 9.401-91, приложение 10) 15 Более 15 Более 15

Предлагаемый способ получения грунт-эмалевого покрытия по сравнению с прототипом имеет лучшие экономические, экологические и антикоррозионные свойства, в связи с тем, что позволяет получить антикоррозионное покрытие с более высоким сроком службы с меньшим расходом лакокрасочного материала. Лакокрасочный материал не содержит тяжелых металлов, способных загрязнять окружающую среду, как при получении лакокрасочного покрытия, так и при его эксплуатации.

Способ антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования, включающий нанесение грунтовочного слоя с последующим высыханием до «отлипа», затем покрывного слоя с последующей сушкой до полного отверждения, отличающийся тем, что грунтовочный и покрывной слои выполнены из состава, содержащего силикон эпоксидную смолу, аминосилановый отвердитель, пигменты, наполнители, целевые добавки и растворитель, дополнительно модифицированного нанодисперсным фторопластом при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 121-130 из 373.
10.06.2015
№216.013.50b4

Устройство защиты от контрафакта и фальсификации интегральных схем

Изобретение относится к полупроводниковым микроэлектронным устройствам, а именно - к устройствам защиты от контрафакта и фальсификации интегральных схем (ИС), которые встраиваются в кристалл ИС. Технический результат - проверка подлинности ИС (т.е. ИС является либо подлинной, либо контрафактной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552181
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.06.2015
№216.013.55bc

Устройство для подвода к двигателю газообразного топлива

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложено устройство для подвода к двигателю газообразного топлива, содержащее трубку 1 для подачи газообразного топлива к впускному клапану 3 цилиндра двигателя, расположенную во впускном канале 4 головки цилиндров....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553478
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.06.2015
№216.013.55bd

Устройство для питания двигателя газообразным топливом

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложено устройство для питания двигателя газообразным топливом, содержащее трубку 1 для подвода газообразного топлива к впускному клапану 3 цилиндра двигателя. Трубка 1 размещена во впускном канале 4 головки цилиндров 5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553479
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.06.2015
№216.013.55c6

Система охлаждения с отключаемыми радиаторами

Изобретение относится к конструкциям систем охлаждения узлов и агрегатов транспортного средства. Система охлаждения с отключаемыми радиаторами содержит не менее одного охлаждаемого объекта (1), более одного радиатора (4) с вентилятором и более одного насоса (6). Радиаторы и насосы соединены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553488
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.06.2015
№216.013.55de

Устройство вертостата с одним или двумя несущими винтами

Изобретение относится к области авиации, в частности к воздухоплаванию, а именно к конструкциям аэростатических летательных аппаратов с несущими винтами. Летательный аппарат вертостат содержит оболочку с несущим газом (1), один или два несущих винта (2), кабину для экипажа и пассажиров (3),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553512
Дата охранного документа: 20.06.2015
27.06.2015
№216.013.5845

Способ изготовления резинокордных патрубков

Изобретение относится к изготовлению резинокордных изделий, в частности к изготовлению резинокордных патрубков, предназначенных для эксплуатации под давлением в маслобензостойких средах при повышенной рабочей температуре 150°C. Техническим результатом способа является повышение прочности связи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554138
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.5a80

Способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата

Изобретение относится к способу изготовления термостойкого элемента корпуса сверхзвукового летательного аппарата (ЛА) и касается переднего радиопрозрачного обтекателя корпуса. При изготовлении клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса ЛА применяют объемную многослойную пряжу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554709
Дата охранного документа: 27.06.2015
20.07.2015
№216.013.62b6

Движительно-рулевое устройство

Изобретение относится к области морской подводной техники, а именно к конструкциям движительно-рулевых устройств подводных аппаратов. Движительно-рулевое устройство содержит гребной винт, который размещен в направляющей насадке. Направляющая насадка представляет собой кольцевое крыло. На...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556817
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.07.2015
№216.013.62ba

Силовая установка подводного аппарата

Изобретение относится к судостроению, а именно к конструкциям силовых установок подводных аппаратов. Силовая установка подводного аппарата содержит высокооборотный электродвигатель переменного тока, который соединен с движителем аппарата через редуктор. Редуктор выполнен одноступенчатым с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556821
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.07.2015
№216.013.6490

Двигательно-движительная установка подводного аппарата

Изобретение относится к судостроению, а именно к конструкциям двигательно-движительных установок подводных аппаратов, работающих на больших глубинах. Двигательно-движительная установка подводного аппарата содержит высокоскоростной электродвигатель, редуктор, магнитную муфту и движитель....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557291
Дата охранного документа: 20.07.2015
Показаны записи 121-130 из 285.
27.01.2015
№216.013.20a5

Способ определения статического дисбаланса заготовок непосредственно на металлорежущем станке

Изобретение относится к области измерений, а именно к процессу определения статического дисбаланса заготовок, и может быть использовано для балансировки заготовок. Способ заключается в следующем. Планшайба станка (поворотный стол станка) с установленной на ней заготовкой устанавливается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539805
Дата охранного документа: 27.01.2015
27.01.2015
№216.013.20ae

Способ определения пространственного распределения напряженности электромагнитного поля

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для решения задач электромагнитной совместимости и экологической безопасности электротехнического и радиоэлектронного оборудования промышленных, транспортных, общественных и бытовых объектов. На габаритных обводах материальных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539814
Дата охранного документа: 27.01.2015
10.02.2015
№216.013.240f

Лопасть гребного винта судна ледового класса

Изобретение относится к области судостроения, в частности к лопастям гребных винтов судов ледового класса, в том числе и гребных винтов судов ледового класса, работающих в составе винторулевых колонок. Лопасть гребного винта судна ледового класса имеет плавную криволинейную поверхность, а в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540684
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.26ed

Устройство для измерения и контроля сопротивления изоляции под рабочим напряжением в силовых сетях переменного тока с резистивной нейтралью

Изобретение относится к области электротехники. Устройство содержит резистор, соединенный с нейтралью одним выводом, резистивный датчик тока, источник стабилизированного напряжения постоянного тока, шунтирующий конденсатор C1, RC-фильтр на 50 Гц, блок гальванической развязки, электронный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541418
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2819

Система диагностики устойчивости комплекса радиоэлектронных приборов к преднамеренным силовым электромагнитным воздействиям

Изобретение относится к электроизмерительной области техники и может быть использовано для диагностики устойчивости оборудования к воздействию преднамеренных силовых электромагнитных воздействий (ПД ЭМВ). В систему диагностики, содержащую генератор испытательных помех с полеобразующей системой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541722
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.28ae

Сверхширокополосная многолучевая зеркальная антенна

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к антенной технике. Технический результат - снижение уровня боковых лепестков парциальных диаграмм направленности и повышение надежности работы антенны при одновременном упрощении конструкции отражателя. Для этого сверхширокополосная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541871
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.29f4

Способ получения изделий из твердого сплава

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для получения твердосплавного концевого инструмента. В сплав на основе карбида вольфрама с размером частиц 1-3 мкм добавляют ультрадисперсный порошок (УДП) карбида вольфрама с размером частиц 50-100 нм в количестве 2-5%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542197
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.02.2015
№216.013.2c9f

Шлифовальный круг

Изобретение относится к инструментальной промышленности и может быть использовано при изготовлении шлифовальных кругов для операций бесцентрового, круглого и внутреннего шлифования на проход. Шлифовальный круг содержит металлический корпус с рабочей частью, выполненной из нанесенного на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542891
Дата охранного документа: 27.02.2015
27.02.2015
№216.013.2d82

Опускное подводное устройство

Изобретение относится к области подводной техники, в частности к опускным подводным аппаратам, предназначенным для эксплуатации в режиме спуска, подъема и удержания их на определенной глубине при малых скоростях набегающего потока и качке судна-носителя. Опускное подводное устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543118
Дата охранного документа: 27.02.2015
10.03.2015
№216.013.2fde

Теплообменное устройство

Теплообменное устройство содержит элементы в виде спирально навитых труб с чередующимися прямыми и кольцеобразными участками, расположенными напротив друг друга. Элементы внедрены друг в друга кольцеобразными участками. Прямые участки смежных элементов в теплообменном устройстве располагаются с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543722
Дата охранного документа: 10.03.2015
+ добавить свой РИД