КОРРОЗИОННОСТОЙКОЕ КОМПОЗИЦИОННОЕ ПОЛИМЕРМАТРИЧНОЕ ПОРОШКОВОЕ ПОКРЫТИЕ НА ОСНОВЕ ПОЛИСУЛЬФОНА
CORROSION-RESISTANT COMPOSITE POLYMER-MATRIX POWDER POLYSULPHONE-BASED COATING

Изобретение относится к коррозионно-стойким порошковым покрытиям на базе полимеров, предназначенных для защиты изделий из металлических сплавов от воздействия агрессивной среды, и может быть использовано при производстве трубопроводного оборудования. Состав порошковой композиции для покрытия включает порошковый полисульфон с температурой стеклования не менее 210°C и дополнительно содержит ультрадисперсный порошок монтмориллонита и порошок политетрафторэтилена 4-МБ при следующем соотношении, мас.%: полисульфон - 68-74; политетрафторэтилен 4-МБ - 18-22; монтмориллонит - 8-10.
Задачей изобретения является получение коррозионно-стойкого композиционного полимерматричного порошкового покрытия на основе полисульфона с размером частиц 60-120 мкм и улучшенными физико-механическими, тепловыми, трибологическими и гидрофобными свойствами. Россия разрабатывает, потребляет и реализует сотни миллионов тон баррелей жидких углеводородов и кубических миллионов природного газа в год. Для реализации этой непрерывной и крайне важной работы используются сотни тысяч километров трубопроводного транспорта и сопутствующего оборудования. Основными задачами в этой области промышленности, как и во многих других, является увеличение надежности и сроков безаварийной эксплуатации ответственных элементов и узлов. Для данного типа оборудования это является крайне актуальной проблемой ввиду его огромного количества и важности. Если учесть, что аварии, которые происходят на трубопроводном транспорте, как правило, приводят к значительным экономическим потерям и загрязнениям окружающей среды, а зачастую и человеческим жертвам, то борьба с причинами возникновения такого рода инцидентов представляется первостепенной задачей, требующей скорейшего решения. Установлено, что при использовании разработанных покрытий на основе полисульфона будет увеличен безаварийный срок эксплуатации нефте- и газопроводов до 25-30 лет.
В данном изобретении предложен состав, обеспечивающий не только максимальные физико-механические свойства, но и высокий уровень адгезии к металлической подложке.
Новый технический результат изобретения заключается в получении эффективного коррозионно-стойкого композиционного полимерматричного порошкового покрытия на основе полисульфона для защиты стальных изделий от воздействия агрессивной среды. Достигается технический результат тем, что в составе помимо полисульфона содержится ультрадисперсный порошок монтмориллонита и порошок политетрафторэтилена 4-МБ при следующем соотношении, мас.%: полисульфон - 68-74; политетрафторэтилен 4-МБ - 18-22; монтмориллонит - 8-10.
Заявленный состав может быть получен следующим способом. В качестве исходных материалов используются промышленные порошки полисульфона с температурой стеклования не менее 210°C и политетрафторэтилена 4-МБ, а также очищенный ультрадисперсный порошок монтмориллонита. Состав компонентов в композиции отвечает соотношению, мас.%: полисульфон - 68-74; политетрафторэтилен 4-МБ - 18-22; монтмориллонит - 8-10.
Компоненты, взятые в вышеуказанной пропорции, смешиваются в шаровом активаторе планетарного типа. Время механохимической обработке на активаторе типа АПФ-3/МПФ-1 составляет 30-35 минут.
Полученный таким образом материал представляет собой порошок коричневого цвета с размером частиц 60-120 мкм, не требующий дополнительной обработки. Готовый состав можно наносить на стальные изделия методом электростатического напыления.
Полученные результаты на покрытии разработанного авторами состава представлены на Фигуре 1. Коэффициент трения удалось уменьшить на 32%, износ - в 3,3 раза относительно чистого полисульфона. Температура длительной эксплуатации без потери физико-механических свойств составляет 165°C.