Полимерные покрытия

Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова [и др.]; редакционная коллегия: Хаширова С. Ю. [и др.]. — Нальчик, 2021. — 260 с: ил., табл. — ISBN 978-5-907150-83-6.

4.Кабардино-Балк. гос. ун-т им. Х.М. Бербекова, Ин-т проблем хим. физики Рос. акад. наук, Иванов. гос. политехн. ун-т [и др.]; Хаширова С.Ю., Долбин И.В. (ред.). — Нальчик, 2020. — 511, [5] с: ил., табл. — ISBN 978-5-907150-55-3.

Аммосова О.А. [и др.]; Попов С.Н. (отв. ред.); Рос. акад. наук, Сиб. отд-ние, Ин-т проблем нефти и газа. — Новосибирск: Изд-во Сиб. отд-ния Рос. акад. наук, 2017. — 213, [3] с: ил., табл. — ISBN 978-5-7692-1527-8.

6.Смирнов А.В. [и др.]. — Саратов, 2017. — 83 с: ил., табл. — ISBN 978-5-91879-765-5.

7.Энгельсский технол. ин-т (фил.) Сарат. гос. техн. ун-та им. Гагарина Ю.А.; Панова Л.Г. (отв. ред.) [и др.] (редкол.). — Энгельс, 2016. — 463 с: ил., табл. — ISBN 978-5-9907991-0-3.

8.Кабардино-Балк. гос. ун-т им. Х.М. Бербекова, Рос. фонд фундам. исслед.; Лигидов М.Х. (отв. ред.) [и др.] (редкол.). — Нальчик, 2015. — 306 с: ил., табл. — ISBN 978-5-905126-90-1.

А. А. Беушев, Н. Г. Комарова ; Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова, Институт биотехнологии, пищевой и химической инженерии, Кафедра "Химическая технология". — Барнаул : АлтГТУ, 2023. — 125 с. : ил., табл. — ISBN 978-5-7568-1445-3.

Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна. — Санкт-Петербург : СПбГУПТД, 2022. — 124 с. — ISBN 978-5-7937-2206-3.

Е. И. Коновалова, Л. В. Яблокова ; Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева (Самарский университет). — Самара : Изд-во Самарского ун-та, 2022. — 150 с. — ISBN 978-5-7883-1845-5.

Российская академия наук, Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семенова ; редакционная коллегия: А. А. Берлин (председатель) [и др.]. — Москва : ТОРУС Пресс, 2023. — 223 с. : ил., табл. — ISBN 978-5-94588-313-0.

Я. Д. Самуилов, А. Я. Самуилов ; Казанский национальный исследовательский технологический университет. — Казань : Изд-во Акад. наук РТ, 2022. — 132 с. : ил., табл. — ISBN 978-5-9690-1062-8.

Л. Х. Халилова, Г. Н. Ефимов ; Российский университет транспорта (РУТ МИИТ) [и др.]. — Москва : Университетская книга, 2023. — 118 с. — ISBN 978-5-907744-18-9.

Т. Б. Чистякова, А. С. Разыграев, И. В. Новожилова ; Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Кафедра систем автоматизированного проектирования и управления, Факультет информационных технологий и управления. — Санкт-Петербург : ПОЛИТЕХ-Пресс, 2022. — 97 с. : ил., табл. — ISBN 978-5-7422-7957-0.

В настоящее время разработка антимикробных покрытий в различных отраслях промышленности набирает обороты. Однако для появления необходимы разработка, синтез и изготовление простых антимикробных полимерных покрытий с мощным биоцидным действием против патогенных микробов. Настоящая статья посвящена получению высокоэффективных ультратонких покрытий из синтезированного полимера для борьбы с патогенными бактериями и грибками. Статья дополнена простым синтезом, характеристикой, изготовлением ультратонких покрытий и их антимикробными исследованиями. Структура полимера выявляется с помощью FTIR, 1HNMR и 13CNMR, а тепловые свойства объясняются с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) и термогравиметрического анализа (TGA). Подробно описаны антимикробные свойства полимеров и их ультратонких покрытий в отношении кишечной палочки, золотистого стафилококка, туберкулезных микобактерий smegmatis и Candida albicans. Морфология ультратонких покрытий и их взаимодействие с микроорганизмами изучаются с помощью сканирующего электронного микроскопа и атомно-силового микроскопа.

В этой работе представлено изготовление высоконагруженных покрытий из углеродных нанотрубок (УНТ)/полимерных нанокомпозитных композиций с помощью капиллярной сборки на тканях для защиты от электромагнитных помех (ЭМИ). Нанокомпозитные покрытия, сформированные путем поэтапной сборки на тканях, обладают содержанием УНТ до 70,9 мас.%. Использование капиллярной силы в текстиле увеличивает массу УНТ, нанесенных на ткань, на два порядка по сравнению с массой, нанесенной с помощью обычной электростатической сборки. Таким образом, ткани с покрытием демонстрируют хорошую эффективность защиты от электромагнитных помех - 11,9 дБ, что указывает на их способность противостоять 92,7% электромагнитного излучения. Кроме того, толщина нанокомпозитных покрытий составляет всего несколько микрометров, поэтому ткани с покрытием мягкие, гибкие и воздухопроницаемые. В этой работе разработан простой, масштабируемый и универсальный метод изготовления эффективных покрытий, защищающих ткани от электромагнитных помех. Сборка с использованием капиллярности, которая легко контролируется, представляет собой привлекательную стратегию создания высокоэффективных покрытий, защищающих от электромагнитных помех, путем оптимизации состава покрытий.

Методы определения характеристик поверхности органических полимерных покрытий многочисленны и разнообразны. Многие из этих методов могут предоставить физическую информацию о том, как работают системы покрытий в определенных условиях окружающей среды, но они предоставляют менее механистическую информацию о том, как они функционируют в качестве барьеров от коррозии. Поскольку многие повреждения покрытия инициируются ионной диффузией через покрытие, а последующая реакционная способность на границе раздела покрытие–металл в основном электрохимическая по своей природе, применение методов, основанных на электрохимии, поэтому является более целесообразным. В этом мини-обзоре освещаются пять наиболее часто используемых электроаналитических методов оценки антикоррозионных свойств полимерных покрытий на металлах: потенциал разомкнутой цепи, электрохимическая импедансная спектроскопия, потенциодинамическая поляризация, электрохимический шум и сканирующая электрохимическая микроскопия. Эти методы могут использовать свой собственный уникальный подход к изучению защитных свойств полимерных покрытий, но выяснение деградации покрытия и механизма коррозии на границе раздела покрытие–металл является их общей целью.

Поли[(пиридин-4-ил-метил)метакрилат-ко-бутилметакрилат] [поли(PyMMA-co-BMA)] и его нанокомпозиты ZnO [поли(PyMMA-co-BMA)/ZnO] были нанесены на подложку из мягкой стали (MS) для повышения коррозионной стойкости за счет блокирует разрушительное ультрафиолетовое излучение (UV-radiation), а также агрессивные ионы. Были оценены оптические и антикоррозионные свойства покрытий поли (PyMMA-co-BMA) и поли(PyMMA-co-BMA)/ZnO (1,0, 1,5 и 2,5 мас. %). Методы определения характеристик поверхности, такие как УФ-видимая спектроскопия и сканирующий электронный микроскоп, были использованы для подтверждения образования покрытия поли (PyMMA-co-BMA) и поли (PyMMA-co-BMA)/ZnO (2,5 мас. %) на MS. Оптические исследования показали, что покрытие поли (PyMMA-co-BMA)/ZnO (2,5 мас.%) обладает превосходными свойствами блокирования ультрафиолетового излучения по сравнению с другими нанокомпозитными покрытиями (1,0 и 1,5 мас.%). Исследования потенциодинамической поляризации и электрохимической импедансной спектроскопии показывают, что поли (PyMMA-co-BMA) и поли (PyMMA-co-BMA)/ZnO (1,0, 1,5 и 2,5 мас. %), покрытые MS в 3,5% (масс./об.) NaCl, обеспечивают лучшую защиту от коррозии.

Морская вода обладает высокой коррозионной активностью, и чередование сухой и влажной среды может вызвать сильную коррозию металлического оборудования. Кроме того, морское оборудование также серьезно страдает от морского биообрастания. Эти суровые условия представляют серьезную угрозу целостности морского оборудования, а также связанной с ним морской деятельности и требуют разработки эффективных покрытий для минимизации повреждений оборудования. Были разработаны композиционные материалы Urushiol titanium polymer/акриловая смола (UTP/AR). Затем из композиционных материалов UTP/AR были получены морские антикоррозийные и противообрастающие покрытия с использованием модифицированного канифолью Cu2O в качестве противообрастающего средства. Композитное покрытие с массовым соотношением UTP:AR 1:1 (UTP/AR3) показало наилучшую химическую стойкость и устойчивость к легкому старению. UTP/AR3 также продемонстрировал хорошую плотность тока коррозии (2,009 × 10-7 А см−2) и потенциал коррозии (-0,5007 В), что еще раз указывает на то, что композитные покрытия UTP/AR обладают превосходными антикоррозийными свойствами. Морские полевые испытания показали, что композитные покрытия UTP/AR/Cu2O с содержанием Cu2O, модифицированного канифолью, менее 20% показали стабильные долговременные противообрастающие свойства после погружения в морскую воду на 360 дней. Вкратце, композитные покрытия UTP/AR/Cu2O имеют широкие перспективы применения в морской промышленности для материалов, находящихся в зоне разбрызгивания.

Самовосстанавливающиеся покрытия открывают огромные перспективы применения в области предотвращения коррозии металлов благодаря своей превосходной функциональности. Однако координация работы барьера и способности к самовосстановлению по-прежнему остается сложной задачей. Здесь было разработано полимерное покрытие на основе полиэтиленимина (PEI) и полиакриловой кислоты (PAA), обладающее самовосстанавливающейся и барьерной способностью. Введение катехоловой группы в антикоррозийное покрытие повышает адгезию и эффективность самовосстановления покрытия, обеспечивая гарантию долговременного стабильного сцепления между антикоррозийным покрытием и металлической основой. Низкомолекулярные полимеры PAA добавляются в полимерные покрытия для повышения их способности к самовосстановлению и коррозионной стойкости. Потому что послойная сборка создает обратимые водородные и электростатические связи, которые помогают покрытию самовосстанавливаться при повреждении, а также потому, что сцепление полиакриловой кислоты с низкой молекулярной массой ускоряет этот процесс. Когда полиакриловая кислота (ПАА) с молекулярной массой 2000 присутствовала в покрытии в концентрации 1,5 мг/мл, способность покрытия к самовосстановлению и коррозионная стойкость были на пике. Покрытие PEI-C/PAA45W-PAA2000 завершило самовосстановление в течение 10 минут, а эффективность коррозионной стойкости (Pe) достигла 90,1 %. Поляризационное сопротивление (Rp) поддерживалось на уровне 7,67×104 Ом см2 после погружения более чем на 240 ч. Это было лучше, чем другие образцы в этой работе. Полимер представляет собой новую идею для предотвращения коррозии металла.

Исследовано влияние наночастиц диоксида титана, модифицированных 3 мас.% [3-(метакриллокси)пропил]триметоксисиланом (m-TiO2 NPs), и наночастиц диоксида циркония, модифицированных 3 мас.% (3-глицидилоксипропил)триэтоксисиланом (m-ZrO2 NPs), на свойства и морфологию акрилового эмульсионного полимерного покрытия. При подходящем массовом соотношении наночастиц m-TiO2/m-ZrO2 акриловое покрытие может обладать повышенной стойкостью к истиранию, атмосферным воздействиям, коэффициентом отражения (400-1400 нм), а также устойчивостью к термоокислению по сравнению с покрытиями с таким же содержанием одиночных модифицированных наночастиц. Начальная температура термической деструкции акрилового покрытия, заполненного смесью наночастиц m-TiO2 и m-ZrO2, была примерно на 10°C выше, чем у акрилового покрытия, содержащего отдельно модифицированные наночастицы. Смесь NPS m-TiO2 и NPs m-ZrO2 была использована для получения светоотражающей краски. Замена микрочастиц рутила TiO2 смесью модифицированных наночастиц в количестве 1 мас.% позволила бы улучшить водостойкость и охлаждающие характеристики светоотражающей краски (SRP). Водопроницаемость покрытия SRP со смесью модифицированных наночастиц была снижена почти на 50%. Результаты испытания эффективности охлаждения показали, что SRP, загруженный 1 мас.% (NPS m-TiO2 и NPs m-ZrO2) (массовое соотношение 1/1) вместо 1 мас.% микрочастиц TiO2, может снизить температуру наружного воздуха при испытании в камере почти на 11°C, а температуру окружающей среды внутри камеры - на 7,5°C. Эта новая светоотражающая краска считается перспективным материалом для наружного применения.

Царапины, которые приводят к расслаиванию, часто встречаются в многослойных полимерных ламинатах и покрытиях. В этом исследовании разрушение адгезии среди набора модельных двухслойных эпоксидных покрытий было экспериментально исследовано и численно проанализировано с использованием моделирования методом конечных элементов, основанного на критерии максимального главного напряжения. Разрушение адгезии на модельных эпоксидных покрытиях было получено с помощью теста на царапание при линейно возрастающей нормальной нагрузке по стандарту ASTM. Параметрическое исследование показывает, что во время расчесывания может начаться расслоение в местах как под выступом царапины, так и за кончиком царапины. Также обнаружено, что на величину и направление максимального основного напряжения при растяжении, возникающего на границе раздела, влияют как толщина ламината, так и параметры материала каждого слоя. Параметрический анализ показывает, что начало расслаивания можно отсрочить, используя более мягкий базовый слой, верхний или базисный слой с более высоким пределом текучести, базовый слой с меньшим уклоном деформационного упрочнения и более низким коэффициентом поверхностного трения. Расслоение по типу I на границе раздела станет доминирующим в многослойной системе, когда базовый слой имеет более высокий модуль упругости и меньший угол деформационного упрочнения. Обсуждается полезность настоящего исследования для определения стойкости к расслаиванию многослойных полимерных ламинатов и покрытий.

Коррозия металлов приводит к значительному ухудшению эксплуатационных характеристик материалов и увеличению стоимости, что является распространенной и неразрешимой проблемой, требующей срочного решения. Технология нанесения покрытий была признана наиболее экономичным и эффективным подходом к замедлению коррозии металла. В течение нескольких десятилетий полимеры были признаны эффективным материалом для антикоррозионных покрытий как в промышленности, так и в научных кругах, поскольку они демонстрируют хорошие барьерные свойства, простоту изменения свойств и массовое производство. Наноматериалы обладают совершенно иными физическими и химическими свойствами по сравнению со своими объемными аналогами, которые рассматриваются как весьма перспективные функциональные материалы в различных областях применения, влияющие практически на все области науки и технологий. В последнее время введение наноматериалов с различными свойствами в полимерную матрицу для формирования полимерного нанокомпозита было посвящено улучшению антикоррозионной способности полимерных покрытий. В этой обзорной статье мы освещаем последние достижения и краткое описание этих высокоэффективных полимерных нанокомпозитов в качестве материалов для антикоррозионных покрытий. Мы ожидаем, что эта работа может быть полезна исследователям, заинтересованным в разработке функциональных наноматериалов и передовых технологий защиты от коррозии.

Керамические красители LaPO4 были обработаны в ярких оттенках зеленого и кирпично-красного, а затем внедрены в полимерные смолы для изготовления терморегулирующих покрытий. Были проанализированы характеристики защиты от ИК/УФ излучения этих керамических красителей и полимерных покрытий, и было обнаружено, что керамические дисперсоиды повышают качество отражения ИК-излучения полимерных смол в 20-25 раз. Полимерное покрытие стеклянных панелей, усиленное нанокерамическим зеленым красителем, обладает высокими свойствами, то есть оптической прозрачностью и теплоотражением в сочетании, при воздействии прямых солнечных лучей. Были также изучены и проанализированы другие фотофизические свойства. Полимерное покрытие, нанесенное кирпично-красным красителем на металлическую подложку, обеспечивало характеристики теплоотражения и коррозионной стойкости. Исследования XPS позволили определить химическую среду систем. Морфология поверхности, кристалличность и размер частиц продуктов были исследованы с использованием методов СЭМ, ПЭМ, рентгенографии и DLS. Покрытие из полимерной смолы этих керамических красителей обеспечивает термостойкость и цветостойкость.

Инфекции, связанные с имплантируемыми медицинскими устройствами (DAI), возникающие в результате бактериальной адгезии и образования биопленок, угрожают здоровью и жизни пациентов. Антибактериальные полимерные покрытия с противообрастающими и/или бактерицидными свойствами показали большой потенциал в борьбе с проблемами DAI. В этом обзоре мы сообщаем о последних достижениях в области антибактериальных полимерных покрытий, борющихся с бактериальной адгезией и образованием биопленок на поверхностях имплантируемых биоматериалов. Мы обобщаем механизмы бактериальной адгезии и образования биопленки, которые служат руководством для разработки антибактериальных покрытий. Мы описываем методы получения полимеров и покрытий и обсуждаем взаимосвязь структуры и свойств антибактериальных полимерных покрытий. Разрабатываются варианты применения этих полимерных покрытий в медицинских катетерах, ортопедических имплантатах и других областях применения. Обсуждаются будущие проблемы и перспективы, связанные с антибактериальными полимерными покрытиями для имплантируемых медицинских устройств.

В настоящей работе разработан способ нанесения электроактивных покрытий на основе проводящих полимеров на графитовую фольгу и изучено электрохимическое поведение таких электродов. Показано, что предварительная анодная обработка графитовой фольги значительно улучшает адгезию покрытий на ее поверхности и позволяет создавать электроактивные полимерные покрытия путем электрохимического окисления мономера или поливом из раствора химически полимеризованного мономера. Использование модифицированной графитовой фольги приводит к повышению электрохимической емкости электродов и стабильности покрытия.

Представлены результаты экспериментальных исследований нетепловой модификации полимерных изоляционных покрытий на эпоксидной основе электромагнитным полем СВЧ диапазона. Для оценки качества покрытия внутренней поверхности трубопроводов новым полимерным материалом на основе эпоксидной смолы рассматривали тиксотропные свойства, процент восстановления структуры до и после воздействия СВЧ излучения.

Лакокрасочные покрытия обеспечивают работоспособность, надежность и безопасность металлических конструкций. Рациональные параметры сверхзвукового напыления определяют высокую прочность лакокрасочного покрытия. Сверхзвуковое напыление обуславливает малый размер капель распыляемой композиции, из которых образуется однородная смесь на поверхности металлической конструкции. После отверждения напыленной смеси формируется прочное лакокрасочное покрытие, характеризуемое минимальными остаточными напряжениями и низкой дефектностью. Проанализированы факторы, способствующие уменьшению размеров капель композиции при сверхзвуковом напылении: увеличение числа сопел подачи воздуха и скорости его истечения, а также рост числа и интенсивности ударных волн; уменьшение диаметра канала подачи композиции. Приведена методика установления зависимости прочности лакокрасочного покрытия от параметров сверхзвукового напыления. Описаны экспериментальные образцы лакокрасочного покрытия, и рассмотрено оборудование для их исследования. Экспериментальные данные подтверждают влияние параметров сверхзвукового напыления на средний диаметр капель и на прочность лакокрасочного покрытия при отрыве от подложки и при растяжении. Экспериментально установлено, что параметры сверхзвукового напыления существенно влияют на прочность лакокрасочного покрытия.

Исследованы свойства лакокрасочных покрытий под воздействием стандартных тест-культур и микроскопических грибов, выделенных в естественных условиях умеренного (г. Москва) и умеренно теплого климата (г. Геленджик). Выявлены изменения декоративных свойств покрытий ВЭ-69 и ЭП-140 после воздействия отдельных штаммов микромицетов. Показано, что изменение цвета покрытий ВЭ-69 и ЭП-140 с красным пигментом больше, чем для покрытий аналогичных эмалей с серым пигментом. Исследование адгезионных свойств не выявило каких-либо изменений на всех образцах как после стандартных испытаний с тест-культурами по ГОСТ 9.049-91, так и после длительного (45 и 90 сут) воздействия монокультур микромицетов, выделенных в условиях умеренного и умеренно теплого климата.

Определены стойкость и защитная способность минерально-полимерных покрытий (МПП) на стали, разработанных ООО «СУ-57» для объектов теплоснабжения и ЖКХ. Покрытия толщиной 150…700 мкм. Показано, что, МПП толщиной 150…500 мкм в сетевой воде при 95 °С являются стойкими, при выдержке в течение 1…8 сут. наблюдается увеличение их массы вследствие зарастания пор МПП солями жесткости, продуктами коррозии стали и гидроксидами, что подтверждается микрофотографиями поверхности МПП. Внешний слой МПП толщиной 700 мкм более пористый и подвергается растворению в этих условиях с незначительной скоростью. Согласно результатам определения скорости коррозии стали с МПП (методом линейного поляризационного сопротивления) в 3% NaCl при 20° и 95 °С, а также в сетевой воде при 95 °С, покрытия толщиной 500 и 700 мкм имеют наиболее высокую защитную способность, 82…89%, пористость покрытий составляет 11…18%. МПП на стали имеет высокую адгезию. Оптимальная толщина МПП для защиты объектов теплоснабжения и ЖКХ, согласно результатам работы, составляет 500 мкм.

Статья посвящена рассмотрению полимерных покрытий для защиты от коррозии нефтегазового оборудования. В статье рассматриваются несколько видов покрытий. Так же рассматриваются методы испытания этих покрытий. В конце работы приведены результаты испытаний.

В статье рассмотрены способы создания порошковых лакокрасочных покрытий. Рассмотрены факторы, влияющие на выбор метода нанесения покрытия. Проведен сравнительный анализ достоинств и недостатков одних из самых распространенных методов нанесения покрытий, а именно электростатического распыления и погружения в псевдоожиженный слой.

В кратком обзоре приводятся результаты исследования электропроводности и СВЧ свойства полимерных композитов на основе Таунит-М и шунгита для радиозащитных покрытий. Обнаружены аномалии поведения электропроводности композита при концентрации Таунит-М ≈50%. Приведены 1) технология получения Таунит-М, который можно вводить до 90 мас. %. в подобранный полимер-бутадиен-стирольный латекс; 2) структурные и оптические свойства Таунит-М; 3) методики исследования высушенных слоев и СВЧ свойств; 4) кинетика высыхания, морфология и рельеф слоев композитов. Установлено, что полимерные композиты на основе лакокрасочных материалов с Таунит-М можно получить зашитные покрытия с 80–90%-ным содержанием углеродных наночастиц.

Приведены технологии получения жидкофазных полимерных композитов углеродных нановолокон и их модификаций: карбоксилированных углеродных нанотрубок, нанотрубок модифицированных полианилином, суперконденсата многостенных углеродных нанотрубок в эпоксидных фенолформальдегидных смолах. Рассматриваются полимерные композиты с СВЧ поглощающими способностями.

В работе приведены результаты серии экспериментальных исследований структуры и свойств лакокрасочных покрытий, сформированных из двухкомпонентной эпоксидной эмали ЭП-773, модифицированной активными наполнителями - полыми стеклянными микросферами (Q-cel 5070 и Q-cel 6048). Во введении раскрыта актуальность работы, которая связана с необходимостью усовершенствования технологии получения лакокрасочных покрытий и разработки защитных слоев с требуемыми эксплуатационными характеристиками, поскольку нанесение лакокрасочных покрытий на металлические изделия и конструкции является одним из самых распространенных методов борьбы с коррозией. Одним из способов, позволяющих сформировать лакокрасочные покрытия с требуемыми эксплуатационными свойствами, является модификация лакокрасочных материалов полыми стеклянными микросферами. Эффективное совмещение лакокрасочных материалов и стеклянной составляющей в определенных количественных соотношениях дает возможность изменения в нужном направлении физико-механических свойств лакокрасочных покрытий. Цель работы заключена в исследовании влияния модификаторов на морфологию поверхности, элементный состав, структурно-фазовое состояние покрытий, а также механические свойства покрытий (твердость, адгезия, прочность при ударе, влагопоглощение и др.). В основной части приведены результаты исследования структуры и свойств лакокрасочных покрытий, модифицированных полыми стеклянными микросферами. Методом растровой электронной микроскопии обнаружено, что добавление микросфер приводит к уменьшению количества и протяженности микротрещин в покрытии, увеличению его матовости. Показано, что твердость покрытий увеличивается при сохранении на высоком уровне адгезии и прочности при ударе. Установлено, что полые стеклянные микросферы улучшают укрывистость покрытий, способствуя тем самым экономии лакокрасочного материала и увеличению эксплуатационного ресурса покрытий вследствие уменьшения количества продуктов коррозии на поверхности изделий.

Существуют различные способы снижения внутренних напряжений в полимерных покрытиях, такие как применение специальных слоев грунта и введение модифицирующих добавок. Результаты исследования аэроионизационной сушки лакокрасочных покрытий показали её эффективность не только, как способа ускоренной сушки покрытий, но и способа устранения внутренних напряжений. Величину усадочных напряжений находили методом, основанным на измерении отклонения от первоначального положения свободного конца консольно закрепленной упругой металлической пластины с лакокрасочным покрытием.

Усовершенствован термоструйный, в частности электрогазопламенный способ нанесения покрытий на основе полимерных порошковых композиций. Для реализации технологии разработана универсальная модульная установка, состоящая из распылительного устройства и ряда дополнительных блоков и систем, обеспечивающих нанесение функциональных порошковых покрытий на поверхности различных по природе материалов в стационарных и нестационарных условиях с использованием комбинированного конвективного и лучистого нагрева. Режимные и конструктивные параметры установки обеспечивают получение покрытий с заданным комплексом эксплуатационных свойств.

В статье приведены результаты экспериментальной оценки эффективности ( h f) образования полимерного покрытия в барьерном газовом разряде атмосферного давления. Под эффективностью в данной работе рассматривается отношение массы полученной полимерной пленки к массе исходных мономеров, введенных в реактор за время синтеза. Показано, что основными факторами, влияющими на эффективность h f, являются плотность разрядного тока и концентрация мономера в плазмохимическом реакторе. Оценка h f проводилась для трех типов мономеров (стирол, метилметакрилат, акрилонитрил), пары которых подавались в плазмохимический реактор с использованием в качестве газа-носителя аргона. Экспериментально обосновано, что наибольшую эффективность возможно обеспечить при малых (менее 1г/м3) концентрациях исходных мономеров в плазмохимическом реакторе и плотностях тока, близких к критическому (для выбранной конструкции плазмохимического реактора и типе разряда) значению ~25 мА/см2. В работе отмечено, что скорость роста полимерной пленке в плазме, зависящая от концентрации мономера в плазмохимическом реакторе, влияет на молекулярный вес, и как следствие, на физико-механические свойства полимерного покрытия. Это следует учитывать при выборе режимов установки по получению таких покрытий для конкретных практических приложений.

КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ЭЛАСТИЧНЫХ ПОЛИУРЕТАНОВЫХ ЛАКОВ

В работе приведены результаты исследования влияния армирующего наполнителя нитевидного оксида цинка на стойкость к эрозионному износу и стойкость к повышенным температурам эмалей для защиты керамических поверхностей в изделиях авиационного и аэрокосмического назначения.

Представлены результаты количественной оценки зависимости площади отслоившегося лакокрасочного покрытия от шероховатости металлической поверхности после абразивно-струйной обработки.

Объектом исследования являются лакокрасочные покрытия, модифицированные наночастицами углерода. Актуальность работы обусловлена необходимостью улучшения эксплуатационных свойств известных лакокрасочных материалов. Целью настоящей работы является исследование коррозионной стойкости и износостойкости лакокрасочных покрытий, модифицированных наночастицами углерода на примере эмали МЛ-12. Во введении представлен краткий обзор литературы, посвященный модификации лакокрасочных материалов наночастицами и плазменным методам их получения. В основной части работы описана методика проведения исследований, представлены полученные результаты. Показана возможность повышения эксплуатационных свойств лакокрасочных покрытий путем модификации наночастицами углерода лакокрасочных материалов. Экспериментально исследована коррозионная стойкость и износостойкость модифицированного углеродными наноматериалами лакокрасочного покрытия МЛ-12. Показано, что введение в эмаль МЛ-12 наночастиц углерода в количествах до 0,25 % приводит к росту коррозионной стойкости эмали примерно до 20 %, а износостойкости - до 50 %. Введение наночастиц в лакокрасочный материал влечет за собой изменение характера формирования структуры лакокрасочного покрытия за счет взаимодействия алкидных и меламиноформальдегидных смол с наночастицами. Образуются связи «полимер - наночастица», которые при деформации разрушаются и снова восстанавливаются в новых конфигурациях. Взаимодействие полимерных цепей лакокрасочного покрытия с поверхностью наночастиц приводит к ограничению их подвижности. Это равносильно образованию дополнительных физических связей и формированию трехмерной полимерной структуры. Это приводит к повышению деформационно-прочностных свойств покрытия и его коррозионной стойкости. Таким образом, показана возможность эффективного модифицирования наночастицами углерода лакокрасочных материалов. В заключении сформулированы выводы о проделанной работе.

Представлены результаты разработки защитного полимерного покрытия, с высокими прочностными характеристиками, содержащего отходы гальванического производства. Данное покрытие разработано для защиты бетонных и металлических поверхностей различных строительных конструкций от неблагоприятных природных и внешних воздействий. Покрытие разработано на основе полиметилфенилсилоксанового связующего, отвердителя тетраизопропилтитаната и техногенного отхода гальванического шлама, используемого в качестве наполнителя. Использование в качестве связующего полиметилфенилсилоксана улучшает термостойкие свойства полученного покрытия и снижает его водопоглощение. Использование гальванического шлама в количестве 515 мас.ч. позволяет повысить прочностные свойства покрытия и уменьшить его стоимость, при этом решается и другая важная задача безопасная утилизация гальванического шлама.

Рассмотрены фрикционные свойства полимерных покрытий на основе рубленных углеродных волокон и эпоксидного связующего. Приведены данные результатов испытаний различных типов полимерных покрытий на трение.

В работе выполнено численное моделирование индентирования стального сферического штампа в полупространство. Рассмотрены две модели: модель 1 - полимерное полупространство; модель 2 - стальное полупространство с полимерным защитным покрытием. Рассматриваются 7 современных полимеров и композитов на их основе в качестве материала полупространства (модель 1) и защитного покрытия (модель 2). Верификация численного решения задачи выполнена в рамках численного решения задачи Герца (модель 1). Исследовано влияние механических и фрикционных свойств полимерных и композиционных материалов, а также моделей их поведения на деформационное поведение расчетных схем. Проанализировано влияние толщины защитного покрытия от 4 до 12 мм на напряженно-деформированное состояние системы.

В статье представлены данные по исследованию технологических свойств полимерных композиций на основе полиизобутилена, стойких к различным видам старения. В работе изучено влияние радиационной обработки галагенированного бутилкаучука на изменение его молекулярной массы, а также индекса сохранения пластичности, вязкости по Муни каучука. Определены параметры обработки, обеспечивающие оптимальное сочетание технологических и эксплуатационных характеристик композиций, предназначенных для изготовления полимерных герметизирующих материалов.

Приведены основные требования к полимерным покрытиям, используемым для обработки внутренних поверхностей рабочего оборудования дорожных машин. Показано, что использование кремнийорганических полимеров с графитовым наполнителем обеспечивает сочетание заданных свойств. Приведены результаты экспериментальных исследований по определению оптимальной концентрации порошка графита в полимерном материале, обеспечивающей наилучшие антиадгезионные свойства к различным рабочим средам. Исследования проводились при положительных и отрицательных температурах для наиболее распространенных рабочих сред: сухая и сырая грунтовая смесь, глина, грунтовая смесь с противогололедным реагентом и песок строительный. Показано что антиадгезионные свойства покрытий с графитовым наполнителем изменяются в зависимости от температуры окружающей среды. Установлено, что наилучшие характеристики обеспечиваются при 15% концентрации графита в составе полимерного покрытия.

В работе изучено влияние коллоидно-химических свойств водных дисперсий стирол-акриловых полимеров, применяемых в качестве пленкообразующих веществ при составлении рецептур лакокрасочных материалов, на изолирующую способность лаковых покрытий и значение критического объемного содержания пигмента, при достижении которого происходит нарушение сплошности пленки, в случае пигментированных покрытий. Для этого методом эмульсионной полимеризации были синтезированы водные стирол-акриловые дисперсии с различными распределением частиц по размерам и полидисперсностью. Параметры синтезированных дисперсий определялись методом динамического рассеяния света. Получение пигментированных лакокрасочных композиций осуществляли диспергированием смеси пигмента, воды, диспергатора, пеногасителя, реологических добавок в размольной камере лабораторной бисерной мельницы со стеклянными мелящими телами с последующим смешением пигментной пасты с дисперсией, коалесцентом и ингибитором мгновенной коррозии. Для определения изолирующих свойств покрытий, которые были нанесены на стальные пластины методом пневматического распыления и сформированные без подвода тепла, на их поверхности путем приклеивания стеклянного цилиндра собиралась электрохимическая ячейка, в которую в начале испытаний заливался 3%-ный водный раствор хлорида натрия. Испытания статическим воздействием раствора электролита проводились в течение пятисот часов при постоянной регистрации значений электрической емкости. Мониторинг электрической емкости в электрохимической ячейке показал рост барьерной защиты с уменьшением размера частиц ниже 138 нм. Определены значения полидисперсности для стирол-акриловых латексов, при которых в состав лакокрасочных материалов на их основе можно ввести больше пигментов и наполнителей без потери сплошности покрытий.

Рассмотрены вопросы использования способа контроля качества полимерных и лакокрасочных покрытий. Представлены зависимости, по которым можно определить момент проникновения среды через защитное полимерное или лакокрасочное покрытие. Представлены характеристики полимерного покрытия с искусственным дефектом и без него. Проведены испытания по определению момента проникновения среды через защитное полимерное или лакокрасочное покрытие. Даны рекомендации по определению срока службы покрытия, момента проникновения среды через защитное покрытие и представлен способ, с помощью которого можно легко определить момент проникновения среды через полимерное или лакокрасочное покрытие.

Изучены особенности формирования лакокрасочных никель-полимерных покрытий совместным электроосаждением на катоде аминосодержащего олигомерного электролита и никеля. Выявлена послойная неоднородность по составу полученных покрытий, причем нижним слоем является интерметаллид никеля с железом. Установлена по сравнению с полимерными покрытиями без никеля большая степень сшивки полученных покрытий. На основе никель-полимерного пленкообразователя создана лакокрасочная композиция для получения электроосаждением коррозионностойких, износостойких покрытий.

Приведен обзор литературы и патентных источников, а также авторские исследования, посвященные различным методам получения самовосстанавливающихся и самозалечивающихся полимерных лакокрасочных покрытий. Подробно проанализированы «внешние» и «внутренние» направления получения таких покрытий, в частности технологии микрокапсулирования и использования особых реологических свойств полимеров. Делаются выводы о невысокой эффективности использования метода инкапсулирования для создания покрытий, показана перспективность применения полиуретановых и термопластичных пленкообразователей для создания самовосстанавливающихся полимерных лакокрасочных покрытий.

В работе описаны принципы получение лакокрасочных композиций для металлических подложек, покрытия из которых способны к самовосстановлению за счет введения микрокапсул и термопластичной структуры пленкообразователя.

На примере никель-полимерных систем предложен новый метод получения металлополимерных покрытий, сочетающий в едином процессе (in situ) электроосаждение на катоде олигомерных электролитов с электролитическим осаждением металлов. Изучены свойства, структура и морфология образующихся покрытий. Установлено, что получаемые никель-полимерные покрытия обладают необычной твердостью при сохранении высокой эластичности и существенно улучшенными защитными свойствами.

Исследовано формирование и свойства лакокрасочных покрытий, получаемых методом электроосаждения на катоде, на основе аминосодержащего олигомерного пленкообразователя, модифицированного высокодисперсным политетрафторэтиленом, полифениленсульфидом и фторкаучуком. Предложена методика введения порошкового полифениленсульфида в композицию для катодного электроосаждения. Установлено, что полифениленсульфид и политетрафторэтилен образуют в покрытии отдельную фазу, при электроосаждении на катоде фторкаучук СКФ-264В вступает в химическое взаимодействие с аминосодержащим олигомерным пленкообразователем, предложена схема такого взаимодействия. Создана композиция с тройной модификацией аминосодержащего олигомерного пленкообразователя политетрафторэтиленом, полифениленсульфидом и фторкаучуком, образующая износоустойчивое покрытие с повышенной химической и антикоррозионной стойкостью.

В работе рассмотрен метод стабилизации скорости реактивного осаждения ITO покрытия, основанный на оптическом эмиссионном контроле состава плазмы магнетронного разряда, а также приведены результаты исследований оптико-физических характеристик элементов и изделий на основе прозрачного электропроводящего покрытия.

Изучена воспламеняемость композиций полимерных покрытий (ПП) с различными типами оснований при воздействии теплового потока различной интенсивности. Выявлены критические значения толщин для различных систем ПП, обеспечивающих их пожаробезопасное применение с точки зрения воздействия радиационных тепловых нагрузок.

Дано определение морозостойкости полимерных материалов, параметров оценки и факторов, влияющих на температуру стеклования и температуру хрупкости. Показана важность учета внешних факторов и оценки показателей морозостойкости полимеров и технических средств перекачки топлива в условиях, приближенных к реальным. Рассмотрены понятия и методы определения температуры хрупкости, температурного предела хрупкости, определения морозостойкости при статической деформации сжатия технических тканей с полимерным покрытием. Показаны приборы, оборудование и приспособления для определения указанных параметров полимерных покрытий и тканей с покрытием. Изложен принцип действия испытательного оборудования для покрытий. Указаны причины различия получаемых показателей морозостойкости, определяемых различными методами, и необходимость применения метода, максимально соответствующего реальным условиям эксплуатации изделий.

Представлен анализ процессов износа подвижного шлицевого соединения, проанализировано его влияние на долговечность карданной передачи. Показано, что применение технологии нанесения полимерного покрытия шлицевых соединений карданных передач обеспечивает значительное увеличение долговечности и повышение ресурса не только самой карданной передачи, но и подшипниковых узлов сопрягаемых агрегатов. Рассмотрены особенности технологии полимерных покрытий шлицевых соединений карданных передач.

В рамках работы на кремниевых солнечных элементах были получены полимерные функциональные покрытия с наночастицами серебра. Размер наночастиц, использовавшихся для создания покрытий составил ~ 100 нм. Впервые была исследована микроструктура полученных покрытий методом сканирующей электронной микроскопии. Было показано, что наночастицы имеют достаточно высокую и равномерную плотность распределения в покрытии. В покрытиях, полученных с помощью метода осушения присутствуют единичные дефекты в виде отсутствия пленки. Данные дефекты предположительно обусловлены перепадами микрорельефа на поверхности солнечных элементов и могут быть устранены путем повторного нанесения пленки. Проведенные экспериментальные исследования квантового выхода фотопреобразователей показали, что функциональные покрытия на основе полимеров с наночастицами серебра позволяют существенно улучшить характеристики кремниевых солнечных элементов.

Изучено влияние режимов диспергирования пигментных суспензий на степень дисперсности, шероховатость поверхности, а также физико-механические и адгезионные свойства, эрозионную стойкость и износостойкость отвержденных лакокрасочных покрытий, полученных на их основе.В качестве наполнителей пигментированных составов лакокрасочных материалов исследованы оксид цинка, наполнители волокнистой (игольчатой) структуры, а также мелкодисперсный квазикристаллический наполнитель. Выбраны оптимальные режимы диспергирования, обеспечивающие максимальный уровень свойств отвержденных покрытий.

Для получения кадмий-полимерных покрытий методом катодного электроосаждения использовали водные композиции эпоксиаминного полиэлектролитного плёнкообразователя, нейтрализованного уксусной кислотой, и водного раствора ацетата кадмия при различном его количестве в композиции. Электроосаждение проводили в режиме постоянного напряжения при различных его значениях. Выбраны оптимальный состав композиции и напряжение её электроосаждения.

В статье рассмотрена физико-математическая модель формирования термоотверждаемого полимерного покрытия на поврежденные поверхности теплообменных аппаратов с учетом металлической присадки в полимерной композиции. Приведен пример расчета зависимости толщины формирующегося термоотверждаемого полимерного покрытия от времени нанесения с учетом медной металлической присадки с заданной долей в общем объеме полимерной композиции.

Рассмотрена возможность использования технологии экструзионно-прокатно-формовочного метода для получения полимерных композиционных материалов. На лабораторной автоматизированной установке, позволяющей получать изделия, регулируемые по ширине и толщине, были изготовлены полимерные покрытия из промышленных отходов. Изделия соответствуют всем эксплуатационным и экологическим требованиям. Проведены экспериментальные работы по нанесению термостойких полимерных пленочных покрытий на различные поверхности, в том числе на полимерпесчаную подложку, и исследованы их свойства. Показана возможность применения данной технологии для получения новых композиционных материалов в качестве термо и влагостойких покрытий. Оптимизированы состав и условия получения полимерных покрытий, изучены физико-механические свойства, разработана технология получения покрытий, устойчивых к перепадам температур.

Приводятся данные теоретических и экспериментальных исследований новых лакокрасочных материалов. Показана перспективность их применения в изделиях АО “Концерн “НПО “Аврора” для получения покрытий со специальными свойствами.

Исследована возможность электрохимического формирования металлополимерных нанокомпозитов и покрытий на чисто железном и стальном электродах при совмещении электрохимической инициированной (со)полимеризации 1-винилимидазола и акриламида с катодным выделением металлов. Сформированы полимерные покрытия методом контактного обмена металлов. Исследована структура и некоторые свойства металлополимерных покрытий. Установлено, что наночастицы серебра равномерно распределены в полимерной матрице. По данным термогравиметрического анализа установлено, что синтезированные металлополимеры обладают высокой термической стабильностью.

Исследована возможность электрохимического формирования металлополимерных нанокомпозитов и покрытий на чисто железном и стальном электродах при совмещении электрохимической инициированной (со)полимеризации 1-винил-1,2,4-триазола с кротоновым альдегидом с катодным выделением металлов. С помощью ИК спектроскопии, рентгенографического, элементного и термогравиметрического анализов установлена структура и состав синтезированных пленок. Установлено, что наночастицы серебра равномерно распределены в полимерной матрице.

Рассмотрены различные технологические приемы получения композитов на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ) и углеродных волокон марки УВИС-АК-П, основанные на физическом и ультразвуковом воздействии на компоненты полимерных композитов. Исследована зависимость физико-механических и триботехнических характеристик от технологии получения полимерных композиционных материалов (ПКМ) на основе ПТФЭ и углеродных волокон марки УВИС-АК-П. Для улучшения распределения дискретных углеродных волокон в полимерной матрице в данной работе использованы два технологических приема: ультразвуковое воздействие на порошковую композицию в сухой среде и введение наполнителя в полимерную матрицу через концентрат полимера с углеродными волокнами (УВ). При этом рассмотрено влияние содержания наполнителя в концентрате на свойства полимерных композитов. Для повышения адгезионного взаимодействия полимер-наполнитель, использована технология совместной активации компонентов на стадии получения концентрата, после чего полученную смесь смешивали порцией полимера до необходимой концентрации наполнителя. Установлено, положительное влияние использования технологии совместной механической активации компонентов на свойства ПКМ на основе ПТФЭ и углеродных волокон марки УВИС-АК-П. Выявлено, что оптимальными свойствами обладает композит с содержанием УВ 5 масс. %, полученный с использованием совместной механоактивации полимера с УВ при скорости вращения барабанов планетарной мельницы 400 об/мин при массовом соотношении 50 % концентрата и 50 % ПТФЭ. Деформационно-прочностные показатели этого композита на уровне исходного полимера, а износостойкость выше в 2020 раз по сравнению с ПТФЭ и в 5 раз по сравнению с композитом, полученным простым смешением концентрата с полимером.

В статье рассматривается процессы разрушения основных физико-химических свойств антикоррозионных композиционных эпоксидных покрытий. Приведены результаты исследования изменений адгезионной прочности покрытий на основе ЭД-16, ЭД-20, ЭД-22 к стальной подложке в различных агрессивных средах и исследований химической деструкции покрытия на основе вышеприведенных эпоксидных смол в соляной кислоте с помощью ИК-спектроскопии, а также приведена схема диффузионной деградации и модель гомогенной деградации материала. При этом предполагается, что агрессивная среда равномерно распределяется по объему элемента, поэтому происходит однородная деструкция.

В статье на примере деформирующихся под давлением частиц порошка рисовой соломы (ПРС) рассмотрены основные методы определения максимального содержания дисперсной фазы и проектирование составов полимерных композиционных материалов (ПКМ) с разными типами дисперсной структуры.Показано, что разные методы определения максимального содержания ПРС в ПКМ позволяют получать данные об упаковке и внутренней пористости частиц ПРС.Установлено, что дисперсные частицы из ПРС под давлением деформируются, и при давлении ~500 МПа их плотность практически достигает значения истинной плотности вещества (~1,55 г/см3).Максимальное содержание ПРС с деформирующимися частицами в дисперсных ПКМ может достигать ~95 об.%, что существенно расширяет возможности полимерного материаловедения и позволяет практически решить экологическую проблему использования отходов сельского хозяйства в виде рисовой соломы.

Натурные испытания широко применяются для надежного определения срока службы лакокрасочных покрытий (ЛКП) путем оценки изменений их защитно-декоративных свойств. Проведены четырехлетние натурные испытания в морском тропическом климате Южного Вьетнама (МНИИС Дам Бай, г. Нячанг) алкидных, хлоркаучуковых покрытий на углеродистой стали, а также эпоксидных различной толщины с цинк-наполненным грунтом, уретановым и акриловым наружным слоем. Испытания проводились на основе действующих стандартов в области лакокрасочных материалов, предназначенных для морских судов и прибрежных сооружений и сопровождались получением и анализом основных метеорологических факторов для классификации района по степени коррозионной агрессивности атмосферы. Изменение декоративных свойств ЛКП оценивалось визуальными и инструментальными методами. Защитная эффективность ЛКП оценивалась по времени появления первых локальных поражений или полного разрушения слоев покрытий. По результатам проведенных натурных испытаний установлено, что комбинации лакокрасочных покрытий соответствуют ожидаемому сроку службы в тропическом климате от 2 до 5 лет. Типичная группой, подходящей к данному климату, является эпоксидная двухкомпонентная краска при наличии акрилового верхнего слоя. В качестве антикоррозионного подслоя рекомендуется цинк-содержащая грунтовка.

Впервые получены новые цинк-полимерные покрытия совмещением катодного электроосаждения аминосодержащего полиэлектролита и электролитического восстановления цинка. Установлен оптимальный состав смешанного электролита, состоящего из аминосодержащего промышленного эпоксидного полиэлектролита и ацетата цинка. Определены оптимальные условия получения цинк-полимерных покрытий из смешанного электролита: диапазон напряжения 150-170 В, время нанесения покрытия 120 секунд. Изучена зависимость электрохимического эквивалента осаждения от добавки цинкового электролита в ванну электроосаждения. Электрохимический эквивалент осаждения уменьшается с увеличением содержания цинкового электролита в композиции. Было доказано, что металлический цинк действительно осаждается на окрашиваемой поверхности в количестве не менее 2,6 % масс.

Изложены основные результаты климатических испытаний покрытия на основе фторопласта, разработанного во ФГУП «ВИАМ». Показано, что данное покрытие обладает высокой стойкостью к воздействию тропического влажного климата на период не менее двух лет без изменения защитных свойств. Экспозиция проводилась на климатических станциях республики Вьетнам (станции Хоа Лак и Дам Бай), а также на российской климатической станции (г. Геленджик). С помощью ИК-спектроскопии установлено, что в процессе деструкции покрытия происходит уменьшение фторопластового компонента.

Данная работа раскрывает результаты исследований по подбору количественного состава композиции для получения защитных полимерных покрытий с повышенными адгезионными, гидрофобными и прочностными свойствами. Разработанная полимерная композиция может быть использована при получении покрытий, отверждающихся при температуре окружающего воздуха, для защиты поверхности металлических элементов строительных конструкций, внутренних и внешних поверхностей трубопроводов и других металлических поверхностей в строительстве и во многих отраслях промышленности от влаги, агрессивных сред и механических повреждений. Защитная полимерная композиция была создана на основе олигопипериленстирольного связующего, 3-аминопропилтриэтоксисилана, тетраизопропилтитаната и растворителя уайт-спирита. Добавка 3-аминопропилтриэтоксисилана в количестве 5-20 мас.ч. в роли кремнийорганического модификатора повышает гидрофобность получаемого покрытия. Применение тетраизопропилтитаната в количестве 2-10 мас.ч. в роли отвердителя способствует росту прочностных и адгезионных параметров защитного покрытия. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что использование полученной полимерной композиции дает возможность существенно повысить эксплуатационные и гидрофобные характеристики получаемых покрытий, что в свою очередь дает возможность широко применять их для защиты различных по типу и форме металлических поверхностей.

Представлены результаты исследования разработки полимерного теплоизоляционного покрытия для изоляции нагретых металлических поверхностей промышленного и инженерного оборудования, промышленных установок, строительных конструкций, рабочих поверхностей трубопроводов, эксплуатируемых при невысоких (до 1000С) температурах. Покрытие разработано на основе полимерного связующего, представляющего собой смесь бутадиен-стирольного каучука и акрилового полимера, полых углеродных микросфер, пигмента и воды. Применение полых углеродных микросфер в данном покрытии в качестве наполнителя в количестве 20,0 - 30,0 мас.ч. снижает теплопроводность покрытия, по сравнению с известными, содержащими полые стеклянные или керамические микросферы.

В данной статье рассмотрены различные подходы к получению нового современного типа умных материалов - Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces, которые обладают повышенной олеофобностью по отношению к различным жидкостям, а также препятствуют образованию льда на своей поверхности, что дает возможность использовать их в качестве антиобледенительных покрытий.

Целью исследований является разработка метода расчета долговечности антикоррозионных лакокрасочных покрытий, эксплуатируемых в условиях воздействия электролитов при нормальной и повышенных температурах. Изучены закономерности изменения характера частотной зависимости емкости под воздействием электролитов и показано, что увеличение емкости происходит сначала в области малых частот, а по мере воздействия электролитов изменения могут быть зафиксированы и при более высоких частотах. Экспериментально подтверждено, что при частотах переменного тока более 2 000 000 Гц величины емкости значительно поврежденного покрытия практически не отличаются от величин емкости неповрежденного покрытия. Предложена методика расчета и обосновано применение емкостно-частотного коэффициента для оценки защитных свойств антикоррозионных лакокрасочных покрытий. Показано, что на графической зависимости емкостно-частотного коэффициента от времени экспонирования в общем виде выделяется три стадии: первоначального уменьшения или замедленного роста, активного роста и стабилизации. Экспериментально подтверждено, что в конце второй стадии под покрытием наблюдается активное протекание коррозии, а численные значения емкостно-частотного коэффициента при этом зависят от природы покрытия и особенностей его адгезионного взаимодействия с металлической подложкой и могут быть использованы как критерии отказа при расчете долговечности. Установлен вид зависимости, определяющий взаимосвязь между величиной емкостно-частотного коэффициента и временем воздействия агрессивной среды, и предложен алгоритм расчета долговечности покрытий. Приведен пример расчета долговечности полиэфирного покрытия в насыщенном водном растворе NaCl и KCl при температуре 107°С.

Лакокрасочные покрытия (ЛКП) нашли широко применение в разных сферах деятельности человека. При расследовании пожаров они являются ценным объектом исследования для получения информации при поиске очага пожара и причины пожара. Краски, являясь объектом криминалистической экспертизы, изучены достаточно подробно. Они исследуются для определения типа, вида, состава и идентификации. Исследование ЛКП проводится методом инфракрасной спектроскопии, элементного анализа, пиролитической газовой хроматографии, а также методом термического анализа. Методом термического анализа исследуются в основном лакокрасочные материалы, не подвергнутые тепловому воздействию. Целью данной статьи является исследование часто встречающихся при производстве пожарно-технических экспертиз ЛКП (масляная МА-15, нитроцеллюлозная НЦ-132 и пентафталевая ПФ-115) методом термического анализа для определения степени их термического поражения. Исследование исходных (не подвергнутых тепловому воздействию) образцов и нагретых при температуре 100°С, 200°С, 300°С, 400°С и 500°С в течении 15 минут проводилось на приборе синхронного термического анализатора (ТГ/ДСК) NETZSCH STA 449 F3 Jupiter. В результате получены термоаналитические кривые исследуемых образцов ЛКП и предложено для оценки параметров нагрева использовать значения потери массы при температуре наибольшей скорости потери массы. Построены зависимости потери массы от температуры предварительного нагрева образцов. Выявлено, что по данным зависимостям возможно определение степени термических поражений лакокрасочных покрытий. Определено, что метод синхронного термического анализа может применяться для установления степени термического воздействия лакокрасочных материалов. Данные исследования помогут при проведении пожарно-технической экспертизы и установлении очага пожара.

В статье рассмотрены основные способы получения полимерных композиционных материалов.

Рассмотрены вопросы адгезионной прочности полимерных дисперсно-наполненных защитных покрытий отражателей спутниковых антенн. Проанализировано влияние климатических факторов на возникновение дополнительных внутренних напряжений периодического характера внутри изделия. Обоснован выбор контроля адгезионной прочности. Предложен способ неразрушающего контроля адгезионнной прочности при производстве и эксплуатации отражателей спутниковых антенн

В практике защиты сложных технических систем и изделий, работающих в условиях воздействия агрессивных факторов окружающей среды, используются атмосферостойкие полимерные покрытия для защитно-декоративной окраски техники. Кроме того, на внешнюю поверхность изделий наносятся различные технические надписи (маркировка, графическая информация и др.), которые играют важную роль в ее безопасной эксплуатации. В работе проведены исследования влияния факторов окружающей среды влажных субтропиков на сохраняемость технических надписей в зависимости от марки и цвета, применяемых для этих целей лакокрасочных материалов на различных защитных полимерных покрытиях. Установлен срок сохраняемости технических надписей, выполненных различными марками лакокрасочных материалов, на образцах полимерных покрытий в условиях приморского региона. Выявлены наилучшие сочетания маркировочных лакокрасочных материалов с полимерными покрытиями, широко применяемыми для защиты техники.

В статье представлены результаты исследования основных свойств полимерных покрытий при введении природных красителей. В качестве красителя использован экстракт флавоноидов из луковой шелухи. Разработан способ введения красителя в уретанакрилатный олигомер и совмещение отверждения уретанакрилатных композиций с окрашиванием.

В данной работе представлена схема экспериментальной установки для вулканизации плащевых тканей с полимерными покрытиями, вулканизованными в псевдоожиженном слое инертного теплоносителя. Образцы тканей, термообработанные на данной установке, показали высокую равномерность процесса термообработки и отличное качество изделий за счет более высоких значений коэффициента теплопередачи и больших температур псевдоожиженного слоя.

Получены медь-никель-полимерные покрытия, в ходе одновременного катодного электроосаждения аминосодержащего пленкообразователя - полиэлектролита и электролитического восстановления меди и никеля. Исследовали механизм соосаждения металлов и полиэлектролита. Изучен состав и свойства покрытий.

Впервые получены медь-полимерные покрытия совмещением катодного электроосаждения аминосодержащего полиэлектролита и электролитического осаждения меди. Установлено наличие теплопроводящих свойств, исследован состав и структура покрытий.

Работа посвящена изучению процесса одновременного осаждения на катоде меди c никелем и кадмием в процессе формирования лакокрасочного покрытия методом катодного электроосаждения. Определили, что восстановление никеля и кадмия имеет место в начале процесса электроосаждения, в то время как медь осаждается на протяжении всего процесса. Определено влияние металлов на процесс термоотверждения покрытий и на их основные свойства. Биметаллополимерные покрытия, содержащие медь, обладают теплопроводностью в 2 раза большей, чем полимерные покрытия.

На примере образцов ленты аморфного магнитомягкого сплава на основе кобальта АМАГ-172 (Co‒Ni–Fe–Cr–Mn–Si–B) с близкими к нулю отрицательными значениями магнитострикции насыщения изучали влияние полимерного покрытия, применяемого при изготовлении магнитных экранов, и условий его формирования на распределение намагниченности и магнитные свойства. Покрытие наносили на ленту в закаленном состоянии при температурах 90–130°С. Показано, что полимерное покрытие приводит к повышению максимальной магнитной проницаемости и хорошей временной стабильности магнитных характеристик. С ростом температуры формирования покрытия его влияние на магнитные характеристики ослабляется вследствие повышения модуля Юнга в результате термообработки по режиму формирования покрытия.

Использование сгенерированных струй в качестве «микрорезцов» находит свое применение в лазерной хирургии. Такие способы лазерного воздействия используются для удаления новообразований, таких как межпозвоночные грыжи и кисты. К лазеру присоединяют оптоволокно, которое вводится к грыже или кисте через пункционную иглу. Для увеличения эффективности лазерного воздействия необходимо аккумулировать энергию на торце волновода при помощи нанесения поглощающего покрытия, которое должно обладать высокой адгезией к кварцу. В данной работе проведено исследование по разработке методики создания полимерных пленок золь-гель методом для использования в лазерной хирургии в качестве поглощающего покрытия. В роли прекурсора для формирования полисиликатной сетки, удерживающей малоразмерные частицы оксида кобальта, был выбран тетраэтоксисилан. В работе были исследованы оптические, морфологические и поглощающие свойства покрытий, полученные на кварцевых стеклах. Дополнительно растворы и полученные пленочные покрытия были изучены с помощью ИК-спектроскопии, результаты которой показали отсутствие качественного изменения золей при длительном хранении (до 3-х недель) и образование пространственной силикатной сетки и оксида кобальта в пленках. Исследование морфологии поверхности полученных покрытий показало, что для равномерного распределения синтезируемого оксида кобальта не нужны высокие концентрации солей кобальта. Поглощающие свойства образцов были протестированы с использованием ИК-лазера и тепловизора. Благодаря проведенным исследованиям выбран оптимальный состав покрытия для нанесения на кварцевые волноводы.

В статье рассматриваются вопросы формирования лакокрасочных покрытий на древесине, технологии отделки защитно-декоративных покрытий древесины и древесных материалов. Физико-механические и эксплуатационные свойства защитно-декоративного покрытия во многом обусловливаются характером взаимодействия лакокрасочной композиции с подложкой. Природа такого взаимодействия носит как физический, так и химический характер и связана с физико-химическими свойствами как древесины, так и лакокрасочного материала. Вид взаимодействия и глубина протекания этих процессов влияют на качество лакокрасочного покрытия. В статье рассматривается один из перспективных физических методов воздействия на вещества для интенсификации существующих технологических процессов и образования новых, который широко используется в химической промышленности и медицине и основан на использовании механических колебаний ультразвукового диапазона - ультразвуковых колебаний. Представлены методика и результаты исследований влияния ультразвука на макростроение древесины сосны и осины и на эксплуатационные характеристики лакокрасочных покрытий, такие как теплостойкость и адгезия. В результате проведенных исследований сделан вывод о том, что ультразвуковая обработка древесины оказывает влияние на макростроение и свойства древесины, изменяя их. Исследования влияния ультразвуковой обработки на качество защитно-декоративного покрытия древесины показали, что образцы, обработанные ультразвуком, имеют более высокие показатели по всем значимым параметрам, обеспечивая при этом сокращение расхода лакокрасочного материала, улучшение качества и повышение эксплуатационных свойств покрытий.

Рассмотрены различные технологии получения препрегов на термопластичной матрице и композиционных материалов на их основе. Представлены их преимущества перед технологиями изготовления полимерных композиционных материалов на основе термореактивной матрицы. Показано, что применение расплавной технологии позволяет изготавливать стеклопластик с наиболее высоким уровнем прочностных характеристик. Описан алгоритм оценки остаточных напряжений в термопластичном композите для оптимизации технологического процесса получения сложнопрофильных изделий.

Одной из основных характеристик композиционных полимерных покрытий является их способность уменьшать скорость электрохимических реакций, протекающих на металле. Скорость электрохимической реакции зависит от поляризационного и омического сопротивления полимерного покрытия. Раздельное измерение поляризационного и омического сопротивления полимерных покрытий проводилось методом прерывистого тока. Сущность метода заключается в измерении потенциала поляризуемого электрода с защитным покрытием во время разрыва цепи, что приводит к исчезновению омической составляющей. Приведена блок-схема установки, позволяющей производить катодную и анодную поляризацию электродов. Измерения проводились в трехэлектродной ячейке в растворе хлористого натрия. При поляризации постоянным током систем с высоким омическим сопротивлением цепи в измеряемую величину потенциала входит падение напряжения между электродом сравнения и поляризованным электродом. Применение метода прерывистого тока и измерение потенциала в момент его прерывания приводит к тому, что в измеряемую величину потенциала не входит указанное падение напряжения, и в этом случае измеряется только электрохимический потенциал электрода. Анализ полученных результатов показал, что все покрытия обладают высоким поляризационным сопротивлением, не зависящим от типа покрытия и вида поляризации. Наклон начальных участков поляризационных кривых характеризует торможение электрохимических реакций под покрытием, при этом катодные процессы под пленкой замедленнее, чем анодные. Электроосажденные и комбинированные покрытия с оксидом хрома обладают наибольшим поляризационным сопротивлением. Для этих покрытий поляризация увеличивается при начальных токах малой величины, что происходит в случаях отсутствия побочных электродных реакций. Содержание в полимерном покрытии пигментов-наполнителей приводит к усилению коррозионно-защитных свойств композиционного покрытия. Использование метода поляризации электрода с композиционным покрытием прерывистым током позволило количественно оценить интенсивность коррозионных процессов на электроде, защищенных фторпластовым покрытием с различными антикоррозионными элементами.

Разработан и исследован процесс получения аэрированных (наполненных пузырьками воздуха) полимерных покрытий методом газопламенного напыления с оценкой их способности к демпфированию колебаний. Используя возможности конструкции полимерного термораспылителя модели ОИМ 050, заключающиеся в обеспечении подачи спутного воздушного потока между факелом пламени и струей порошкового материала, разработана технология управляемого формирования аэрированных полимерных покрытий. Эксперименты выполнялись с такими термопластичными полимерами, как полиэтилентерефталат, полиэтилен высокого давления, сверхвысокомолекулярный полиэтилен, полиамид. Установлено, что коэффициент аэрирования растет практически прямо пропорционально с увеличением количества воздуха в спутном потоке у всех исследуемых полимерных покрытий. Отмечено, что на процесс аэрирования оказывают влияние реологические свойства жидких полимеров, а точнее, величина показателя текучести расплава полимера. Определены предельные значения воздуха в спутном потоке, которые позволяют не снижать значения адгезии полимерных покрытий со стальными подложками менее 6 МПа и не уменьшать их твердость более чем на 25-30 %. Исследования демпфирующих свойств образцов с полимерными покрытиями осуществляли на стенде, кинематическая схема которого основана на нагружении свободного конца консольно закрепленного образца, резком снятии нагрузки и регистрации свободных затухающих колебаний бесконтактным датчиком индукционного типа, связанным с компьютером. Показано, что использование аэрирования при формировании шумопоглощающих покрытий на стальных образцах позволяет увеличить их логарифмический декремент затухания на 18-26 %.

Среди методов нанесения лакокрасочных покрытий в промышленности широко используется способ получения однослойных и грунтовочных покрытий на металлической поверхности - электроосаждение водоразбавляемых лакокрасочных материалов на основе пленкообразователей - полимерных электролитов. Достоинством его является возможность получать равномерные по толщине покрытия в течение 1-2 минут в условиях практически безотходного производства. Его сущность заключается в потере полиэлектролитом растворимости при изменении рН в приэлектродном пространстве в результате электролиза воды под действием тока.

Использованные антифрикционные и антифрикионно-износостойкие композиционные материалы на основе полиэтилена высокой плотности, обладающие хорошей механической прочностью, высокой износостойкостью и низким коэффициентом трения могут быть рекомендованы для изготовления рабочих органов хлопковых машин и механизмов хлопкоочистительной промышленности.

На основе акриламида и бис(2-аминопропилового эфира) полипропилен-гликоля получены полимерные покрытия на медицинских изделиях из полидиметилсилоксана. С помощью метода спектроскопии ИК НПВО определены оптимальные экспериментальные условия синтеза полимерных покрытий. Разработанные методики планируется применять при антибактериальной обработке изделий медицинского назначения.