13 июля 2007 г. Автор: к.э.н. А.С.Вохидов, к.э.н. М.В.Мальков
Среди существующих методов повышения надежности и долговечности машин, станков, механизмов инструмента, технологической оснастки, деталей узлов трения (таких как термические, криогенные, физические, физико-химические, пластическая деформация) наиболее эффективным методом является процесс эпиламирования – нанесение фторсодержащего поверхностно-активного вещества (ПАВ) на поверхность твердого тела.
Одним из важнейших преимуществ эпиламирования является то, что оно не меняет структуру обрабатываемой твердой поверхности, а лишь модифицирует ее, придавая поверхности антифрикционные, антиадгезионные, антикоррозионные, защитные (в том числе от механических воздействий) и другие полезные свойства. Практически неизменными остаются и геометрические размеры обрабатываемых деталей - толщина защитного слоя составляет примерно 40-80 Е (10-8 см). Эпиламы образуют с металлическими поверхностями единое химическое целое (за счет образования хемосорбиционных и химических связей), сдерживая основной удар на поверхности. Эпиламирующие составы обладают качествами микрораспределения, создавая равную поверхность, что позволяет значительно снизить коэффициент трения.
Рис. 1. Заполнение микропор и микрокапилляров эпиламом
где: 1 - поверхность твердого тела
2 - фрагмент заполнения эпиламом
Кроме того, слой эпилама надежно удерживает смазочные среды (смазочные материалы, СОЖ) за счет создания пограничного слоя поверхностно-активных веществ, уменьшающего поверхностную энергию твердого тела; улучшаются антифрикционные и противозадирные свойства, снижается коэффициент трения, как за счет низкой поверхностной энергии, так и за счет удержания смазочной среды в зоне трения.
Эпиламы стойки к низким и высоким температурам (они не изменяют своих эксплутационных характеристик в интервале температур от -200є С до +520є С), к давлению (удельная нагрузка до 3000 мН/мм2), воздействию химических веществ и радиации.
Эпиламирующие составы, обладая широким диапазоном различных свойств, широко применяются во многих отраслях промышленности, в том числе в авиа-, судо-, автомобиле- и станкостроении, тракторном, железнодорожном и сельскохозяйственном машиностроении, электронно-, радио- и приборостроении и т.д.
Так, например, применение эпиламов в машиностроении, инструментальном производстве позволяет:
- Снизить коэффициент трения и износ контактирующих поверхностей в 2-3 раза (станки, гидравлика, двигатели, механизмы);
- Повысить точность позиционирования станков с ЧПУ и УЦИ;
- Увеличить ресурс трущихся деталей в 2,5-3 раза;
- Увеличить стойкость инструмента и технологической оснастки
в 2,5-4,0 раза;
- Усилить антикоррозионные свойства охлаждающих жидкостей
- Увеличить режимы механической обработки за счет более низкого коэффициента трения;
- Исключить хромирование при изготовлении пресс- и литформ для пластмасс и резины;
- Увеличить ресурс работы и время выбега подшипниковых узлов
до 7 %;
- Снизить вибрацию и шум при частоте 25-180 Гц до 14 % (станки, гидравлика, двигатели, механизмы);
- Повысить компрессию в цилиндрах двигателей до 40 %;
- Повысить мощность двигателя до 23 %;
- Уменьшить расход топлива в двигателях внутреннего сгорания
до 21 %;
Уменьшить расход масла на 20-30 % (станки, гидравлика, двигатели, КП, механизмы, редукторы);
- Обеспечить холодный запуск двигателей: а) карбюраторных - до -25є С; б) дизельных - до -20є С (эпиламы удерживают масло на поверхности и предотвращают его стекание);
- Исключить заклинивание работающих механизмов при аварийной потере смазочных масел и консистенций;
- Придать обработанным поверхностям водоотталкивающие свойства - влагозащиту, коррозионную стойкость и низкую поверхностную энергию.
В деревообрабатывающей промышленности использование эпиламов эффективно в качестве антиадгезионных составов в процессе распиловки и трогания пиломатериалов из древесины. Обработка эпиламом поверхности инструмента и рабочих столов позволяет практически полностью исключить налипание древесной смолы на обработанные металлические поверхности.
Обработка узлов трения приборов в оптико-механической промышленности позволяет снизить коэффициент трения (до 10 раз), момент страгивания, износ узлов трения и предотвратить закритическое смещение смазочных масел. При обработке деталей, блоков и узлов радиоэлектронной аппаратуры применение эпиламов позволяет полностью исключить традиционные лаковые покрытия, обеспечивающие влагозащиту и коррозионную стойкость. В часовой промышленности применение эпиламов увеличивает надежность, точность хода и гарантийный срок работы часовых механизмов.
В результате обработки эпиламами палладиевых потенциометричесиких дорожек и палладиево-родиевых контактов (в авиаприборостроении) подавляется каталитическая активность указанных металлов в среде демпфирующих и поддерживающих жидкостей; значительно улучшается чувствительность, надежность и долговечность приборов.
Эпиламирование также позволяет перевести резинотехнические изделия в повышенный класс химической стойкости, а также снизить толщину драгоценных покрытий.
Тесное сотрудничество ООО «АВТОСТАНКОПРОМ» со специалистами Института прикладной химии, ОАО «Ижмашстанко» и ООО «ЛНТ» (в рамках «Альянса научно-промышленных технологий») способствует внедрению технологического процесса эпиламирования в производство даже с серийным выпуском изделий (без нарушения технологического цикла).
Кроме того, принимаются заказы и заключаются договоры на эпиламирование единичных случаев и партии изделий со всех промышленных предприятий России. Применение эпиламов в машиностроении, изучение свойств обрабатываемых изделий и их эксплуатационных характеристик, с целью оптимизации технологического процесса эпиламирования - основная задача специалистов ООО «АВТОСТАНКОПРОМ», которая позволяет предприятиям и окружающей среде получать не только положительные экономические, но и экологические результаты.
Дополнительную информацию об эпиламах, информацию о представительствах, дилерах и другие материалы можно получить на сайте www.epilam.ru или www.avtostankoprom.ru
190020, Россия, Санкт-Петербург
наб. Обводного канала, 136
тел/факс: (812) 251-9571, 252-6486,
тел: (812) 259-1529, 252-4134
e-mail: avtostankoprom@mail.ru
https://www.promreg.ru/articles/effektivnost-primeneniya-epilamirujuschih-sostavov-v-promyshlennosti/