Кафедра «Материаловедение и композиционные материалы»

Волгоградский государственный технический университет

Слоистые композиты и покрытия на основе фторопласта-4 и сверхвысокомолекулярного полиэтилена

Сущность технологии

Разработаны два способа получения покрытий на металлах и слоистых композиционных материалах с применением взрывной обработки полимерных порошков:

  • формирование покрытия (толщина 0,1-10 мм) совместной взрывной обработкой полимера с металлической поверхностью;
  • использование тонкого (0,2-1 мм) промежуточного слоя из активированного взрывом полимера для последующего соединения с металлическим, керамическим или основным полимерным материалами общепринятыми способами.

Назначение

Антикоррозионные, радиопрозрачные, антифрикционные покрытия с низкой адгезией ко льду, снегу из адгезионноинертных полимеров (Ф-4, СВМПЭ).

Область применения

  • облицовка фторопластом и полиэтиленом труб, резервуаров химического, теплоэнергетического и других видов оборудования, работающих в особоагрессивных средах при повышенных и криогенных температурах;
  • слоистые материалы для коррозионностойких изделий (мембраны, емкости, сосуды и т.д.).

Основные особенности и преимущества

Применение активированных взрывом полимерных порошков способствует повышению адгезионной прочности соединений в 2-3 раза по сравнению с исходным полимером (табл.), что повышает долговечность узлов и деталей конструкций, работающих в условиях агрессивных сред и интенсивного износа, позволяет экономить дефицитные и дорогостоящие сплавы и получать заготовки практически неограниченных размеров (например, лист 1200х3000 мм).

Таблица «Адгезионная прочность соединений полимер-металл»

Соединяемые материалы Прочность,кН/м
Полимер Металл Активированный Исходный
Ф-4 Сталь 25, 12Х18Н10Т, АМг6, МА2-1, ОТ-4, медь 3,1-5,8 0,2-2,5
Ф-4МБ 12Х18Н10Т, Д-16, ОТ-4 4,0-4,7 1,2-2,0
ВМПЭ АМг6, Д-16, АД-1, ОТ-4, медь 1,6-4,8 0,4-1,6
Композиционные мембраны

Апробировано

На НПО “Вектор” (г. Санкт-Петербург), Киевский механический завод, Волжская ТЭЦ-2 (г. Волжский), НПО им. Лавочкина (г. Москва).

Разработки защищены: А. С. СССР № 671136 (1979 г.), № 689857 (1979 г.) 756746 (1980 г.), № 1612413 (1990 г.); Патенты РФ № 1750157 (1992 г.), № 2060868 (1996 г.), № 2444439,  № 2413594.