RU2402599C2 - Procedure for application of hard anti-friction coating - Google Patents
Procedure for application of hard anti-friction coating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2402599C2 RU2402599C2 RU2008145522/04A RU2008145522A RU2402599C2 RU 2402599 C2 RU2402599 C2 RU 2402599C2 RU 2008145522/04 A RU2008145522/04 A RU 2008145522/04A RU 2008145522 A RU2008145522 A RU 2008145522A RU 2402599 C2 RU2402599 C2 RU 2402599C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- metal
- powder
- resin
- epoxy
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу нанесения антифрикционных покрытий, предназначенных преимущественно для пары трения гребень колеса-рельс, обеспечивающих защиту их от износа, и может быть использовано в различных узлах трения для снижения трения, а также для антикоррозийной защиты и др. целей.The invention relates to a method for applying anti-friction coatings intended primarily for a friction pair of wheel-rail flanges, which provide protection against wear, and can be used in various friction units to reduce friction, as well as for corrosion protection and other purposes.
Известны твердые смазки на основе отвержденных эпоксидных систем для пары трения гребень колеса - рельс и способ их получения (см. аналог 1 SU 1.752.188 A3, бюл. №28 от 30.07.1992).Known solid lubricants based on cured epoxy systems for a pair of friction wheel flange-rail and the method of production thereof (see analogue 1 SU 1.752.188 A3, bull. No. 28 from 07/30/1992).
Недостатками таких смазок являются сложная технология нанесения, непомерно длинный цикл отверждения - 140-150°С в течение 24 часов, низкие прочностные показатели и недостаточная адгезия к стали.The disadvantages of such lubricants are the complex application technology, prohibitively long curing cycle - 140-150 ° C for 24 hours, low strength characteristics and insufficient adhesion to steel.
Достаточно широкое применение нашло газопламенное напыление полимеров, включая эпоксидные порошки, на металлические поверхности, в т.ч. для получения антифрикционных покрытий (ближайшим прототипом является монография В.Е.Бахарева и др. Полимеры в судовом машиностроении. Изд. «Судостроение», 1975 стр.7, 202-204, 225). В этой монографии описан способ получения эпоксидных порошков и их газопламенного напыления.Gas-flame spraying of polymers, including epoxy powders, on metal surfaces, including to obtain anti-friction coatings (the closest prototype is a monograph by V.E. Bakharev et al. Polymers in marine engineering. Publishing house "Sudostroenie", 1975, p. 7, 202-204, 225). This monograph describes a method for producing epoxy powders and their flame spraying.
Недостатками известного способа являются необходимость предварительного нагрева покрываемой поверхности, как минимум до 135°С (см. стр.225), в ряде случаев до 200°С (см. стр.202), низкие пределы прочности и модуль упругости при сжатии, а также недостаточная адгезия к стали и низкая деформационная теплостойкость.The disadvantages of this method are the need for preheating the surface to be coated, at least up to 135 ° C (see page 225), in some cases up to 200 ° C (see page 202), low tensile strengths and compressive modulus, as well as insufficient adhesion to steel and low deformation heat resistance.
В то же время известно, что массивные металлические предметы, так же как рельс или колесо, невозможно прогреть до 135°С в цеховых условиях, тем более в полевых. А нагрузки на гребне колеса - рельс значительно превышают прочностные показатели описанных составов.At the same time, it is known that massive metal objects, like a rail or a wheel, cannot be heated to 135 ° C in workshop conditions, especially in field conditions. And the loads on the wheel flange - rail significantly exceed the strength characteristics of the described compositions.
Целью заявляемого изобретения является способ нанесения твердых антифрикционных покрытий, газопламенным напылением обеспечивающий снижение температуры отверждения покрытий до 70-90°С и повышение их прочностных свойств и деформационной теплостойкости.The aim of the invention is a method of applying solid anti-friction coatings, flame spraying to reduce the curing temperature of coatings to 70-90 ° C and increase their strength properties and deformation heat resistance.
Поставленная цель достигается тем, что для осуществления способа в качестве эпоксидной смолы в порошке применяют низкоплавкий предконденсат эпоксидной диановой смолы молекулярной массой от 340 до 600 с ароматическим амином в количестве 0,1-0,7 от стехиометрии смешанный на вальцах или в экструдере с остальным количеством ароматического амина до стехиометрии 0,9-1,2 и смесью антифрикционного порошка и волокнистого рубленого наполнителя в количестве от 50 до 250 мас.ч. на 100 мас.ч. смеси смолы с амином, а поверхность металла перед газопламенным напылением обрабатывают смесью ортофосфорной кислоты (А), металла или его окисла (Б) и фосфата или полифосфата аммония (В), в соотношенииThis goal is achieved in that for the implementation of the method as the epoxy resin in the powder, a low-melting precondensate of epoxy Dianova resin with a molecular weight of 340 to 600 with aromatic amine in an amount of 0.1-0.7 from stoichiometry mixed on rolls or in an extruder with the rest is used aromatic amine to stoichiometry 0.9-1.2 and a mixture of antifriction powder and chopped fibrous filler in an amount of from 50 to 250 parts by weight per 100 parts by weight mixtures of resin with amine, and the surface of the metal before flame spraying is treated with a mixture of phosphoric acid (A), metal or its oxide (B) and ammonium phosphate or polyphosphate (C), in the ratio
А:Б:В от 92:6:2 до 60:30:10.A: B: C from 92: 6: 2 to 60:30:10.
Пример 1Example 1
Приготовление порошкового составаPreparation of powder composition
В реактор, снабженный обогревом и мешалкой, загружают 100 мас.ч. эпоксидной диановой смолы марки ЭД-20 (м.м. 390, ГОСТ-10587-85) затем нагревают до 70°С и приливают расплавленный ароматический полиамин марки А, представляющий собой аминоформальдегидный конденсат, состоящий из смеси изомеров 4,4′-диаминодифенилметана и 3-4 ядерных (бензольных колец) первичных аминов (ТУ 2473-342-05763441-2001), в количестве 9 мас.ч., т.е. 0,4 от стехиометрического количества, необходимого по расчету для отверждения. Состав перемешивают при t=70°C в течение 10 минут, после чего выливают на противень и выдерживают в цеховых условиях в течение суток. Полученный таким образом предконденсат представляет собой твердый, хрупкий продукт с tпл=70°C со сроком хранения не менее двух месяцев.100 parts by weight are charged into a reactor equipped with heating and a stirrer. ED-20 epoxy dian resin (m. 390, GOST-10587-85) is then heated to 70 ° C and molten aromatic polyamine grade A is poured, which is an aminoformaldehyde condensate consisting of a mixture of isomers of 4,4′-diaminodiphenylmethane and 3-4 nuclear (benzene rings) primary amines (TU 2473-342-05763441-2001), in the amount of 9 parts by weight, i.e. 0.4 of the stoichiometric amount required for the cure to be calculated. The composition is stirred at t = 70 ° C for 10 minutes, after which it is poured onto a baking sheet and kept in workshop conditions for a day. Thus obtained precondensate is a solid, brittle product with t PL = 70 ° C with a shelf life of at least two months.
Смешение предконденсата с остальными ингридиентами осуществляют на вальцах с фракцией 1,25 при t=65°C в течение 5 минут, при этом к 100 мас.ч. предконденсата добавляется 13,5 мас.ч. (0,6 от стехиометрии) ароматического полиамина и 150 мас.ч. наполнителя, состоящего из 130 мас.ч. рубленого стекловолокна диаметром 13 микрон и длиной 5 мм, 15 мас.ч. графита и 5 мас.ч. порошкового фторопласта.Mixing the precondensate with the rest of the ingredients is carried out on rollers with a fraction of 1.25 at t = 65 ° C for 5 minutes, while to 100 wt.h. precondensate is added 13.5 parts by weight (0.6 from stoichiometry) of aromatic polyamine and 150 parts by weight filler, consisting of 130 parts by weight chopped fiberglass with a diameter of 13 microns and a length of 5 mm, 15 parts by weight graphite and 5 parts by weight fluoroplastic powder.
Снятый с вальцов материал подвергают дроблению и помолу в шаровой мельнице. Полученный порошок хранится в складских помещениях не менее 3 месяцев.The material removed from the rollers is crushed and milled in a ball mill. The resulting powder is stored in warehouses for at least 3 months.
Нанесение покрытияCoating
Перед нанесением покрытия металлическая стальная поверхность подвергают обработке в цеховых или полевых условиях смесью ортофосфорной кислоты (А), окиси цинка (Б) и полифосфата аммония (В) в соотношении А:Б:В=76:18:6, после чего на нее напыляют порошок с помощью установки для газопламенного напыления УПН-4 в течение 60 секунд.Before coating, the metal steel surface is subjected to treatment in the workshop or field conditions with a mixture of phosphoric acid (A), zinc oxide (B) and ammonium polyphosphate (C) in the ratio A: B: C = 76: 18: 6, after which they are sprayed powder using the installation for flame spraying UPN-4 for 60 seconds.
За это время поверхность металла при воздействии газопламенной струи (t=580°С) успевает прогреться в тонком слое до t=100°C и за счет фосфор- и азотосодержащих компонентов, на поверхности металла порошковое покрытие успевает оплавиться и отвердеть.During this time, the metal surface under the influence of a gas flame (t = 580 ° C) manages to warm up in a thin layer to t = 100 ° C and due to phosphorus and nitrogen-containing components, the powder coating on the metal surface has time to melt and harden.
Параметры осуществления способа по примерам 2÷5 приведены в таблице 1, а свойства покрытий по заявляемому способу в сравнении с известными техническими решениями в таблице 2. Как видно из таблицы 2, заявляемый способ обладает принципиально важными преимуществами. Он позволяет наносить покрытия на массивные металлические изделия, например, рельсы и колеса вагонов и локомотивов, обеспечивая высокие прочностные свойства.The parameters of the method according to examples 2 ÷ 5 are shown in table 1, and the properties of the coatings according to the claimed method in comparison with the known technical solutions in table 2. As can be seen from table 2, the inventive method has fundamentally important advantages. It allows you to apply coatings on massive metal products, for example, rails and wheels of wagons and locomotives, providing high strength properties.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008145522/04A RU2402599C2 (en) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | Procedure for application of hard anti-friction coating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008145522/04A RU2402599C2 (en) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | Procedure for application of hard anti-friction coating |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008145522A RU2008145522A (en) | 2010-05-27 |
RU2402599C2 true RU2402599C2 (en) | 2010-10-27 |
Family
ID=42679930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008145522/04A RU2402599C2 (en) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | Procedure for application of hard anti-friction coating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2402599C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535693C2 (en) * | 2013-03-26 | 2014-12-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийский Федеральный Университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) | Anti-abrasive coating |
RU2662544C2 (en) * | 2013-10-30 | 2018-07-26 | Акцо Нобель Коатингс Интернэшнл Б.В. | Powder coating composition |
-
2008
- 2008-11-18 RU RU2008145522/04A patent/RU2402599C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БАХАРЕВА В.Е. и др. Полимеры в судовом машиностроении. - Л.: Судостроение, 1975, с.202-204, 225. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535693C2 (en) * | 2013-03-26 | 2014-12-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийский Федеральный Университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) | Anti-abrasive coating |
RU2662544C2 (en) * | 2013-10-30 | 2018-07-26 | Акцо Нобель Коатингс Интернэшнл Б.В. | Powder coating composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008145522A (en) | 2010-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60031387T2 (en) | AQUEOUS COMPOSITIONS BASED ON POLYAMINIC ACID | |
EP3156468A1 (en) | Aqueous composite binder composition and method for binding fibrous material by means of same | |
JP6407594B2 (en) | Water-based polyurethane composition and method for applying this to floor concrete | |
RU2402599C2 (en) | Procedure for application of hard anti-friction coating | |
WO2009040106A3 (en) | Super-absorbent composition comprising tannins for odor control | |
EP2070996A1 (en) | Llubricating lacquer for a bearing element | |
EP1179574B1 (en) | Coating for drinking water pipelines | |
KR102516293B1 (en) | Deterioration immune bionic protective coating layer used in steel structure process and manufacturing method thereof | |
CA3066820A1 (en) | Intumescent coating composition | |
EP2252647A1 (en) | Polyamide elastomer | |
Felfel et al. | Water resistant fibre/matrix interface in a degradable composite: Synergistic effects of heat treatment and polydopamine coating | |
BRPI0811247A2 (en) | METHOD FOR PRODUCTION OF HIGH CRYSTALLINITY LACTIC ACID POLYMERS AND MOLECULAR WEIGHT. | |
Iqbal et al. | Understanding the role of isocyanate dilution toward spraying of polyurea | |
CN110520455B (en) | Composition with high filler content and method for producing shaped bodies | |
DE1063375B (en) | Process for the production of high molecular weight crosslinked plastics | |
RU2330051C1 (en) | Method of obtaining antifriction moulding materials | |
Liu et al. | Magnesium coated phosphate glass fibers for unidirectional reinforcement of polycaprolactone composites | |
EP3156467A1 (en) | Aqueous binder composition having recyclable process water, and method for binding fibrous material by using same | |
KR20130074504A (en) | Manufacturing method of environmentally friendly phenol resin having decreasing formaldehide emission for particle board | |
JP2017155128A (en) | Aqueous polyurethane composition and construction method to underfloor concrete | |
JP2017137207A (en) | Hydraulic setting polymer cement composition and floor structure using the same | |
DE102008044999B4 (en) | Binder system for mineral wool | |
DE112013001135T5 (en) | disc rotor | |
RU2383585C2 (en) | Method of making solid lubricants for wheel flange-rail friction couple | |
CH402422A (en) | Process for the production of self-adhesive organopolysiloxane elastomers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101119 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120427 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131119 |