CC BY
38
УДК 667.64:678.026
АНТИКОРОЗ1ЙН1 ПОКРИТТЯ НА ОСНОВ1 ЕПОКСИДНОГО ЗВ'ЯЗУВАЧА ДЛЯ ЗАХИСТУ УСТАТКУВАННЯ МОРСЬКОГО ТА Р1ЧКОВОГО ТРАНСПОРТУ
О. О. Сапронов1, А. В. Букетов2, О.В. Лещенко3, В Д. Нкалатш4
Дослщжено корозшну тривюсть розроблених епоксидних композитних захисних покриттiв, наповнених двокомпонентним бiдисперсним наповнювачем. Методом 1Ч-спектрального аналiзу та оптично! мшроскопп дослiджено структуру захисних покритпв, що дае змогу обрати матерiали для корозшного захисту устаткування морського та рiчкового транспорту. Додатково проведено дослщження корозшно! тривкост матерь алiв шляхом аналiзу змши опору та емност з часом матерiалiв у середовищ морсько! води. Встановлено, що модифшоване бензен-1,3-дiамiном захисне покриття iз вмiстом двокомпонентного наповнювача ультрадисперсного алмазу i карбонату лiтiю характе-ризуеться незначною змшою опору AR = 2 кОм-см2 в iнтервалi усього часу дослщження (т = 30 дiб). Це свiдчить про шдвищеш антикорозшш властивост розробленого покриття.
Ключовi слова: епоксидний композит, корозш, 1Ч-спектральний аналiз, опiр, емнiсть
Постановка проблеми. На сьогодш досить поширеш захиснi покриття на 0CH0Bi алюдних смол i лак1в, амiноформальдегiдних та полiуретанових смол. При цьому основним недолiком таких покриттiв е нестабшьнкть властивостей пiд дiею атмосфери та агресивних середовищ, складнi умови формування, три-валий час полшеризацп на повир^ невисока адгезiйна i когезшна мiцнiсть та iн. Тому значну увагу придiляють розробленню захисних покритпв, якi характери-зуються необхiдним комплексом полшшених властивостей, що забезпечуе 1х довготривалу ексилуатацда в агресивних середовищах [1].
Аналiз останшх дослщжень i публiкацiй. Аналiз праць [2-6] дае тдстави констатувати, що завдяки полшшеним адгезiйним та когезiйним властивостям, незначнш усадцi i технологiчностi при нанесенш на довговимiрнi поверхнi складного ирофшю, епоксиднi дiановi олiгомери марки ЕД-20 доцiльно вико-ристовувати у виглядi зв'язувачiв пiд час формування захисних покритпв. При цьому введення мшеральних дисперсних добавок в епоксидний зв'язувач зу-мовлюе створення композитiв сичасто!' структури, що дае змогу направлено ре-гулювати властивостi покриттiв, а отже, i забезпечувати довготривалу ексилуатацда устаткування морського та рiчкового транспорту. Отже, розроблення та дослвдження властивостей нових антикорозiйних покритпв е актуальним зав-данням сучасного полiмерного матерiалознавства, що е важливим для розвитку промисловостi Украши.
Мета роботи - розробити антикорозiйнi епоксикомпозитнi покриття для захисту технолопчного устаткування морського та рiчкового транспорту.
Матерiали та методика дослщження. Як основний компонент для зв'язу-вача пiд час формування покритпв вибрано епоксидний дiановий олiгомер мар-
1 ст. викл. О. О. Сапронов, канд. техн. наук - Херсонська державна морська академш, м. Херсон;
2 проф. А.В. Букетов, д-р техн. наук - Херсонська державна морська академш, м. Херсон;
3 астр. О.В. Лещенко - Херсонська державна морська академш, м. Херсон;
4 астр. В. Д. Шгалатш - Херсонська державна морська академш, м. Херсон.
ки ЕД-20 (ГОСТ 10587-84), який характеризуеться високою адгезiйною та коге-зiйною мщнктю, незначною усадкою i технологiчнiстю при нанесенш на по-верхш складного профшю. Для зшивання епоксидних композищй використано твердник полiетиленполiамiн (ПЕПА) (ТУ 6-05-241-202-78), що дае змогу зат-верджувати матерiали за кiмнатниx температур. Зшивали композитнi матерiали (КМ), вводячи твердник у композицiю за стехюметричного спiввiдношення компонент за вмiсту (мас.ч.) - ЕД-20: ПЕПА - 100: 10. Як модифшатор використано бензен-1,3-даамш (ДБ). Формула бензен-1,3-дiамiну мае вигляд C6H8N2.
Як наповнювачi для експериментальних дослiджень використано карбонат лтю (Li2C03), який застосовують для виробництва скла, пластмас, електроiзо-ляцiйного фарфору, ситалш, а також у чоршй металургií (десульфуращя сталi) i карбонат шкелю (NiC03), який переважно застосовують у лакофарбовш про-мисловостi для фарбування керамiчниx виробiв. Також вш е виxiдним матерь алом для отримання iншиx сполук нiкелю. Дисперсшсть наповнювачш стано-вить 8.10 мкм.
Додатково використовували ультрадисперсний алмаз (УДА), отриманий методом детонацiйного синтезу. Частки УДА з розмiром d = 4.. .6 нм склада-ються з вуглецю (80.88 %), який, в основному, знаходиться в алмазнш фазi. Додатково у частках присутшй кисень (10 % i бiльше), водень (0,5. 1,5 %), азот (2.3 %) i вогнетривкий залишок (0,5. 8,0 %), який складаеться з оксидш, кар-бiдiв та солей рiзниx елементiв, таких як Fe, Ti, Сг, Си, К, Са, Si, Zn, Pb i т.п. Епоксидний композит, наповнений дисперсними частками УДА i карбонатами, формували за теxнологiею, описаною у працях [4, 5].
Для дослiдження xiмiчниx зв'язкiв у сформованих захисних полшерних покриттях використовували 1Ч-спектральний аналiз. ГЧ-спектри реестрували на спектрофотометрi марки "IRAffinity-1" (Япошя) у дiлянцi хвильових чисел v = 400. 2400 см-1 однопроменевим методом у вщбитому свiтлi. Розгортку спектра за хвильовими числами X'1 = v здшснювали на дiаграмi в межах 225 мм у дiапазонi вибраних частот. Хвильовi числа, iнтенсивнiсть пропускания, нашв-ширину i площу смуги поглинання визначали за допомогою комп'ютерно1 прог-рами IRsolution. Похибка при визначенш хвильового числа - v = ±0,01 см-1, а при визначенш точносп розташування пiку - v = ±0,125 см-1. Фотометрична точнкть становила ±0,2 % при програмному управлiннi щ1линою i тривалiстю штегрування t = 10 с. Крок штегрування AX = 4 см-1. Матерiал попередньо под-рiбнювали, висушували за температури Т = 373 ±2 К впродовж часу t = 20 хв, перемiшували в агатовш ступцi з порошком КВг, а далi на гiдравлiчному преа iз навантаженням а = 20 МПа формували зразки за сшвввдношення: дослiджу-ваний матерiал - 1 мг, КВг -300 мг.
Структуру КМ дослщжували на металографiчному мшроскош моделi XJL - 17AT, який обладнаний камерою Levenhuk C310 NG (3,2 Megapixels). Дi-апазон збшьшення зображення змiнювали у межах ввд х 100 до x1600 разш. Без-посередньо у роботi зразки дослвджували при збiльшеннi у х250, х400, хб00 ра-зiв. Для оброблення цифрових зображень використовували програмне забезпе-чення "LevenhukToupView".
Корозiйну тривккть захисних покритв визначали методом, який передба-чав експериментальнi дослiдження у лабораторних умовах, внаслвдок чого ана-лiзували змiну опору тагТ емносп захисних покритв у часi шд впливом агре-сивного середовища морсько!' води. Для вимiрювання опору та емносп захисних покриттiв використовували прилад ЯСЬ-метр типу Е7-22. Прилад шд'едну-вали до вимiрювальноí комiрки, у яку помiщали зразки у виглядi покриттiв, на-несених на металеву основу. На покриття наклеювали склянi цилiндри з дiамет-ром С = 25 мм, ят заповнювали морською водою. Упродовж 30 даб за темпера-тури Т = 293±2 К вимiрювали ошр та eмнiсть покриттiв, значения яких перера-ховували за формулами:
Для отримання середнiх значень опору та емносп покриттiв використано не менше 5 зразюв, робоча площа яких становила 4,9 см2.
Результати дослщження та 1'х обговорення. Для протикорозшного захис-ту технологiчного устаткування морського та рiчкового транспорту, яке експлу-атують в агресивних середовищах, дослвджували розробленi захиснi покриття на основi епоксидного зв'язувача з двокомпонентним бвдисперсним наповнюва-чем, вмiст якого попередньо визначали методом математичного планування ек-сперименту.
Випробовували п'ять складiв антикорозшних покриттiв:
• матриця (контрольний зразок) (матрицю формували за такого стввщношення компонент - епоксидний олiгомер ЕД-20 : твердник ПЕПА - 100 : 10);
• КМ 1 (композит формували за такого стввщношення компонент - зв'язувач : мо-дифшатор бензен-1,3^амш (БД) : ультрадисперсний алмаз (УДА) (С = 4.6 нм) : карбонат лтю (8.10 мкм) - 100 : 0,25 : 0,05 : 0,5);
• КМ 2 (композит формували за такого стввщношення компонент - зв'язувач : мо-дифшатор БД : УДА : карбонат лтю - 100 : 1,5 : 0,08 : 3,0);
• КМ 3 (композит формували за такого стввщношення компонент - зв'язувач : мо-дифшатор БД : УДА : карбонат ткелю (8.10 мкм) - 100 : 0,25 : 0,05 : 3,0);
• КМ 4 (композит формували за такого стввщношення компонент - зв'язувач : мо-дифшатор БД : УДА : карбонат ткелю - 100 : 1,5: 0,08 : 10,0).
Попередньо проводили дослщження структури розроблених захисних покритв методом 1Ч-спектрального аналiзу та оптично!' мжроскопи. У зв'язку з тим, що шд час аналiзу ГЧ-спек^в дослвджуваних КМ не виявлено утворення нових i руйнування iснуючих зв'язюв (рис. 1), порiвнювали вiдносну площу ш-кiв (5", %) для оцiнки ступеня зшивання розроблених матерiалiв (табл.).
Аналiз ГЧ-спектр1в дозволив виявити смугу сильно!' штенсивносп при хвильовому числi V = 590,22 см-1, характеристику яко!' наведено у табл. При цьому варто зауважити, що серед наведених спектрiв (див. рис. 1) найменшою ввдносною величиною площi пiку характеризуеться спектр 2 (5 = 57,3 %) i спектр 5 (5 = 58,1 %) (КМ 1 i КМ 4), що свiдчить про покращену взаемодiю компонент зв'язувача з частками наповнювача, що, як наслвдок, передбачае шд-вищення ступеня зшивання таких матерiалiв. За рахунок формування структур-
Якор = Я 5, кОм; Скор = С/5, пФ; 5 = пБ2/4, см2.
(1) (2) (3)
но! атки полiмеру зi значною кiлькiстю зв'язюв вiдбуваються мiнiмальнi коли-вання груп атомiв i молекул. Тому на цих спектрах спостерiгали найменшi значения площi пiкiв.
Особливу увагу потрiбно звернути на смугу поглинання при хвильовому числi V = 1516,05 см-1. Наявшсть ще! смуги може опосередковано свiдчити про взаемодш С-О груп наповнювачiв з епоксидним зв'язувачем. При цьому, серед наведених спектрiв найменшою вiдносно величиною плошд пiка (£ = 21,1 %) ха-рактеризуеться КМ 1. Додатково виявлено (див. рис. 1, спектр 2 i спектр 5), що при V = 3541,31 см-1 мшмальне значення вщносно! величини плошд пiкiв (£ = 68,9 % i £ = 67,9 %) характеризуються матерiали КМ 1 i КМ 4. Це свiдчить про додаткове зшивання -ОН груп компонент системи, що свдаить про шдви-щення показникiв фiзико-механiчних характеристик матерiалiв.
I.... I
4000 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 FTIR Measurement 1/cm
Рис. 1.1Ч-спектри композит1в: 1) матриця; 2) КМ 1; 3) КМ 2; 4) КМ 3; 5) КМ 4
Отже, наведет результати 1Ч-спектрального анатзу (див. рис. 1, табл.) да-ють змогу констатувати, що серед дослщжуваних матерiалiв вiдзначаються тд-вищеним ступенем зшивання КМ 1 i КМ 4. У цьому випадку спостерiгали найменшi значення вщносно! площi пiкiв, що свiдчить про полiпшенi фiзико-механiчнi властивостi композилв.
Додатково дослiджували структуру композитiв методом оптично! мшрос-копп. Встановлено (рис. 2), що поверхня зламу КМ 1 за збшьшення *250 зде-бiльшого характеризуеться термодинамiчно i кшетично врiвноваженою структурою, де наявш переважно тiльки незначнi заглиблення. У р^ збiльшення х400 i хб00 (див. рис. 2; б, в) можна констатувати про вщсутшсть напруженого стану в об,емi композиту, позаяк вщсутш iстотнi дефекти структури, а також широю лшп сколювання, що свдаить про шдвищеш показники фiзико-механiч-них властивостей матерiалу. Водночас важливим е вщсутшсть значно! кiлькостi мжротрщин, через якi пiд час експлуатацп захисного покриття проникають мо-
лекули води та агресивних йошв до металево! основи. Водночас шд впливом динам1чних навантажень чи знакозмшних температур значна кшькють м1крот-рщин може переходити у мапстральш, що призводить до розклинювання мате-р1алу та подальшого його набухання.
Табл. Характеристичш смуги поглинання (V) епоксидних композитiв i ¡х вiдносна площа пШв згiдно з 1Ч-спектральним аналiзом
Характеристика смуги Вщносна площа птв КМ
Групи -1 V, см Матриця КМ 1 КМ 2 КМ 3 КМ 4
5, % 5, % 5, % 5, % 5, %
Пара бензол 590,22 59,3 57,3 72,5 82,7 58,1
-МЫ-, -СН- маятниковi коливання, первиннi амiни: -ЫН2; СН2-ЫН2 736,81 13,2 12,4 18,7 20,3 12,4
-МЫ-, -СН- маятниковi коливання, первиннi амiни: -ЫН2- СН2-ЫН2 771,53 16,8 15,6 17,8 19,8 14,9
-МЫ-, -СН-маятниковi коливання, -С-С- валентш коливання, первиннi амши: СН2-ЫН2, СН-ЫН2, епокси-цикл, 844,82 20,4 19,8 22,4 23,4 19,8
-С-С-, -С-Ы-, -С-О- валентш коливання, епокси цикл, вторинш амь ни: СН2-ЫН-СН2, первинш амiни: СН2-ЫН2 1049,28 19,9 18,3 20,0 20,1 18,3
-ОН- деформацiйнi коливання, -С-Ы-, -С-О- валентнi коливання, епоксицикл, первинш амши: -ЫН2 1259,52 18,2 16,6 18,5 18,9 16,6
-ЫН- деформацiйнi коливання, вториннi амiни: -НЫ-Я, СН-НЫ-СН, СН2-НЫ-СН2, карбонатна трупа С-О. 1516,05 23,4 21,1 23,4 23,5 21,1
Валентш коливання епоксидно!' групи, карбошльна трупа С=О 1886,38 51,2 48,9 51,8 52,1 49,0
-С=Ы- валентнi коливання, алкiнна група: -С=С-Ы 2063,83 51,0 48,7 52,0 52,5 48,7
-СН- валентнi коливання, метило-вий радикал СН3-С, метилен -СН2- 2970,38 23,8 22,4 23,7 24,5 22,4
-СН-, -ОН, -ЫН - валентнi коливання, пара бензол 3039,81 18,3 16,8 18,3 18,3 16,8
-ОН, -ЫН- валентш коливання 3541,31 70,1 68,9 70,1 70,1 67,9
Анал1з поверхш зламу КМ 2 за збшьшення х250 дав змогу виявити також однорщшсть структури без наявних дефекпв. Водночас анал1з поверхш зламу за збшьшення х400 1 хб00 (див. рис. 2; д, е) дае змогу стверджувати про форму -вання термодинам1чно 1 кшетично невр1вноважено1 структури, позаяк виявлено И нер1вном1ршсть 1 наявнкть р1зних за величиною блоюв пол1мера. Додатково виявлено заглиблення 1з значною кшькктю м1кротрщин, що може спричинити шдпл1вкову короз1ю у процес експлуатацл устатковання з покриттям.
Анал1з поверхш зламу зразюв з КМ 3 (див. рис. 2; е-з) дозволив виявити ль ни сколювання розгалуженого характеру з явно вираженими заглибленнями. Це свщчить про напружений стан системи 1, вщповщно, про невисою захисш влас-
тивост покриття. Поверхня зламу КМ 4 за збшьшенш *250 характеризуеться однорiднiстю структури, а за збiльшення *400 i *б00 (див. рис. 2; к, л) виявлено кратери, що характеризують пiдвищену в,язкiсть системи. Це свщчить про по-мiрнi показники фiзико-механiчних властивостей КМ.
Рис. 2. Фрактограми зламу КМ:
а), б), в) КМ 1; г), д), е) КМ 2; е), ж), з) КМ 3; I), к), л) КМ 4
На завершальному еташ до^джували корозшну тривюсть захисних пок-риттiв на основi розроблених композилв. Експериментально доведено, що найменшими показниками опору (Я = 10,0 _ 12,5 кОм-см2) у морськiй водi впродовж т = 30 дiб дослiджень вiдзначаеться матриця (рис. 3, а; крива 1). Найнижчi показники опору покриття з матриц та швидка тенденцiя його зни-
ження (показники опору значно зменшуються пiсля 5 дiб) опосередковано св1д-чать про початкову стадш утворення пiдплiвковоí корозп. Водночас, паралель-но отриманi значення eмностi (С = 3600...4500 пФ/см2), якi серед наведених КМ е найвищими (див. рис. 3, б; крива 1) i свiдчать про набухання захисного покриття впродовж дослщження.
Я, кОмсм2
Рис. 3. Часова змта опору (а) та емност1 (б) захисних покриттiв при частотi 1 кГц в агресивному середовищi морськоИ води: 1) матриця (контрольний зра-зок); 2) КП1; 3) КП 2; 4) КП 3; 5) КП 4
З метою запобп^ання негативним явищам щодо утворення тдплшково!' корозп та, як наслщок, набухання з подальшим вщшаруванням i розтрюкуванням захисного покриття у процес експлуатацп в епоксидний зв'язувач вводили дво-компонентний бщисперсний наповнювач. Цим самим забезпечували блокування траекторп проходження молекул води та агресивних йонiв до металево' основи.
Встановлено (див. рис. 3; крива 2-5), що введення часток наповнювачiв приводить до покращення захисних властивостей покритлв. Зокрема, найбшь-шим значення опору (Я = 23,0...23,5 кОмхм2) впродовж усього часу дослщжен-ня характеризуеться композитне покриття КП 1 iз вмютом добавок (модифша-
тор бензен-1,3^амш - q = 0,25 мас.ч., ультрадисперсний алмаз -д = 0,05 мас.ч., карбонат лiтiю - д = 0,5 мас.ч.). Це можна пояснити пiдвищеною когезiйною мiцнiстю епоксидного КМ з двокомпонентним наповнювачем, а рiзна диспер-снiсть часток зумовлюе уш^льнення полiмеру, який е бар'ером для проникнення агресивного середовища.
Варто звернути увагу на незначну змiну опору у вибраному iнтервалi трива-лостi дослщження. Встановлено (див. рис. 3; крива 2), що опiр змiнюеться у межах АК = 2 кОмсм2 впродовж 30 даб експериментального дослiдження. Наведене вище опосередковано свщчить про вiдсутнiсть напруженого стану у КП 1 i незначну юльккть мiкротрiщин в об'емi захисного покриття, що додатково узго-джуеться з результатами випробувань методом оптично!' мiкроскопií (див. рис. 2; а-в). Отже, введення у зв'язувач двокомпонентного наповнювача за критичного вмкту створюе умови для уповшьнення процесу дифузп зовнiшнього середовища, що, як наслвдок, забезпечуе стабiльнiсть значень опору впродовж усього штервалу дослiдження. Додатково дослщжено змiну емностi КП 1 i доведено, що динамка опору та емносп у час корелюють (див. рис. 3). Показано, що впродовж 30 даб дослщження в агресивному середовищi найнижчими значениями емносп (С = 2000...2200 пФ/см2) характеризуеться КП 1. Це додатково шд-тверджуе припущення про сповшьнення процесу дифузп у захисному покритп.
Дещо нижчi значення опору виявлено пiд час дослiджения захисного покриття КП 2. На початковому еташ дослщження значення опору становлять К = 18.20 кОмсм2, а ктотне зменшення К спостеркали пiсля проведення ек-сперименту впродовж часу т = 15 дiб. Вважали, що це пов'язано iз перебiгом процесу дифузп морсько!' води, внаслщок часткового набухання поверхневого шару захисного покриття, причиною чого може бути наявнкть мкротрщин чи пор в об'емi матерiалу (див. рис. 2; д, е). При цьому зростання емностi вiд С = 2500 пФ/см2 до С = 2700 пФ/см2 спостерiгали пiсля витримки зразкк в умо-вах впливу агресивного середовища впродовж часу т = 5 даб.
Стосовно захисних покриттiв КП 3 i КП 4 спостеркали таке. Для КП 3 (див. рис. 3, а; крива 5) значення опору у процес дослвдження змiнюються в межах К = 16,5. 17,5 кОм-см2, для КП 4 (див. рис. 3, а; крива 4) - К = 13,6. 16,0 кОмсм2. Додатково варто зауважити, що штенсивне зменшення опору спостеркали шсля 5 даб експериментальних до^джень. Вважали, що причиною зменшення опору таких покриттк вiдносно КП 1 i КП 2 е наявнкть в об'емi ма-терiалiв мкро- та макротрiщин (див. рис. 2; ж, з). Проникнення агресивного середовища в об'ем полiмеру створюе умови для поглиблення та подальшого роз-витку магiстральних макротрiщин. Тому таи матерiали характеризуються нез-начними захисними властивостями. При цьому значення емносп дослщжува-них покриттк становлять С = 3000. 3600 пФ/см2.
Поркняльний аналiз корозiйноí тривкостi розроблених захисних покриттiв дае пiдстави констатувати, що захисне покриття КП 1 забезпечуе блокування шляху проходження молекул води та агресивних йонiв до металево!' основи. Водночас незначна змша значень опору (АК = 2 кОмсм2) впродовж усього часу дослвдження (т = 30 даб) дае змогу констатувати про ввдсутнкть дефектк у за-
хисному покритп i його покращенi антикорозiйнi властивост! Окрш цього, можна стверджувати, що захиснi властивостi покритв КП 2, ПКП 3 i КП 4 е гiршими вiдносно КП 1 (але водночас кращими порiвняно з вихщною епоксид-ною матрицею). Тому !'х дощльно використовувати для пiдвищення експлуата-цiйних характеристик технологiчного устатковання, яке експлуатують у зви-чайних умовах, позаяк показники 'х фiзико-механiчних характеристик е досить високими.
Висновки. У робоп розроблено антикорозiйнi епоксикомпозитнi покриття для захисту технолопчного устаткування морського та рiчкового транспорту.
Встановлено, що найбшьшим опором i найменшими показниками емносп характеризуеться захисне покриття на основi епоксидно!' матрицi (100 мас.ч.) iз вмiстом добавок (модифiкатор бензен-1,3^амш - q = 0,25 мас.ч., ультрадиспер-сний алмаз - q = 0,05 мас.ч., карбонат лтю - q = 0,5 мас.ч.). Доведено, що тсля витримки в агресивному середовищi морсько!' води зразюв впродовж т = 30 даб опiр покриття становить Я = 23,0.23,5 кОм- см2, що у 2 рази перевищуе опiр епоксидно!' матрицi. Пкля витримки покриття у середовишд морсько!' води впродовж т = 30 дiб показники його емносп становлять С = 2200 пФ/см2, що у 2,1 раза менше, пор1вняно з емшстю епоксидно!' матрицi. Тобто розроблене захисне покриття вiдрiзняеться полiпшеними антикорозшними властивостями.
Методом 1Ч-спектрального аналiзу встановлено тдвищений ступiнь зши-вання захисного покриття, характерною ознакою чого е зменшення вiдносноí площi пiкiв у дiапазонi хвильових чисел V = 400... 4000 см-1. Методом оптично!' м^оскопп встановлено термодинашчно i кiнетично врiвноважену структуру матерiалу, де вiдсутнi дефекти структури у виглядi агломератав, мiкро- та мапс-тральних трiщин, що свiдчить про висок показники його фiзико-механiчних властивостей.
Лггература
1. Килимник А.Б. Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии : учебн. пособ. / А.Б. Килимник, И.В. Гладышева. - Тамбов : Изд-во ГТУ, 2008. - 80 с.
2. Розенфельд И. Л. Антикоррозионные грунтовки и ингибирование лакокрасочных покритий / И.Л. Розенфельд, Ф.И. Рубинштейн. - М. : Изд-во "Химия", 1980. - 200 с.
3. Лщов М. Застосування шилмеризацшноздатних рщких систем 1 двошарових шшмерних стр1чок з активною поверхнею для протикорозшного захисту трубопровод1в / М. Лщов, А. Лщов, О. Максимова // Ф1зико-х1м1чна механжа матер1ал1в : зб. наук.-техн. праць. - 2004. - Т. 1, № 4. - С. 396-400.
4. Сапронов О.О. Використання вроринних енергоресурив для шдвищення адгезшних 1 ф1зико-мехашчних властивостей епоксидних композипв / О.О. Сапронов, Н.М. Букетова // Науков1 нотатки : зб. наук.-техн. праць. - Луцьк : Вид-во ЛНТУ. - 2016. - С. - Вип. 53. - С. 154-161.
5. Сапронов О.О. Пдвищення антикорозшних характеристик деталей суднових енергетичних установок за рахунок використання епоксикомпозитних покритв / О.О. Сапронов // Науков1 нотатки : зб. наук.-техн. праць. - Луцьк : Вид-во ЛНТУ. - 2014. - Вип. 47. - С. 176-181.
6. Брашо М.В. Дослщження корозшно! тривкост епоксикомпозитних покритв з двокомпонентним наповнювачем для деталей суднових енергетичних установок / М.В. Брашо, А.П. Бень, В.О. Скирденко, Г.В. Рудакова, О.В. Акмов // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Лывв : РВВ НЛТУ Украши. - 2015. - Вип. 25.6. - С. 188-197.
Надтшла доредакцп 19.09.2016р.
Сапронов А.А., Букетов А.В., Лещенко А.В., Нигалатий В.Д. Антикоррозийные покрытия на основе эпоксидного связующего для защиты оборудования морского и речного транспорта
Исследована коррозионная стойкость разработанных эпоксидных композитных защитных покрытий, наполненных двухкомпонентным бидисперсным наполнителем. Методом ИК-спектрального анализа и оптической микроскопии исследована структура защитных покрытий, что дает возможность выбрать материалы для коррозионной защиты оборудования морского и речного транспорта. Дополнительно проведено исследование коррозионной стойкости материалов путем анализа изменения сопротивления и емкости со временем материалов в среде морской воды. Установлено, что модифицированное бензол-1,3-диамином защитное покрытие с содержанием двухкомпонентного наполнителя ультрадисперсного алмаза и карбоната лития характеризуется незначительным изменением сопротивления AR = 2 кОм-см2 в интервале всего времени исследования (т = 30 суток). Это свидетельствует о повышенных антикоррозионных свойствах разработанного покрытия.
Ключевые слова: эпоксидный композит, коррозия, ИК-спектральный анализ, сопротивление, емкость.
Sapronov A.A., Buketov A.V., Leshchenko A.V., Nigalatiy V.D. Anticorrosion Coatings Based on Epoxy Binder to Protect the Equipment of Sea and River Transport
We have studied the corrosion resistance of the developed epoxy composite coatings, two-component filled bidisperse filler. By IR spectral analysis and optical microscopy we studied protective coatings structure that makes it possible to select the materials for corrosion protection of the equipment of sea and river transport. Additionally, in a study of corrosion resistance of materials by analyzing the changes in resistance and capacitance with time materials in seawater environment. It is found that the modified benzene-1,3-diamine protective coating containing a two-component filler ultrafine diamond and lithium carbonate is characterized by a slight change in resistance AR = 2 kOm-cm2 whole study period interval (т = 30 days). This demonstrates the high anti-corrosion properties of the developed coating.
Keywords: epoxy composite, corrosion, IR-spectral analysis, resistance, capacitance.
УДК 534.1
НЕЛ1Н1ЙН1 КОЛИВАННЯ СИСТЕМИ ГНУЧКЕ ТРУБЧАСТЕ Т1ЛО-СУ-ЦГЛЬНИЙ ПОТ1К СЕРЕДОВИЩА, ЩО РУХАбТЬСЯ ВЗДОВЖ НЬОГО М.Б. Сокгл1,1.1. Верхола2, Б.1. Сокт3, О.1. Хитряк4
Дослщжено динашчш процеси у трубчастому тш, вздовж котрого рухаеться зi ста-лою швидюстю суцшьний потш однородного середовища за умови, що трубчасте тшо взаемодiе iз пружною основою. Побудовано математичну модель нелшшних коливань вказано! системи. Вона е нелшшним диференщальним ршнянням другого порядку з частинними похщними, що мiстить мшану похщну лшшно! i часово! змшних. Наяв-шсть останньо! частково враховуе рух суцшьного середовища вздовж трубчастого тша i з нею пов'язаш основнi труднощi шд час побудови розв'язку математично! модели В основу дослiджень покладено базовi результати динамжи поздовжньо-рухомих суцшьних середовищ та узагальнення на !х базi асимптотичних методiв нелiнiйно'í мехашки. Заз-начене, в сукупностi, дало змогу отримати спiввiдношення, якi описують основнi пара-
1 доц. М.Б. Соки, канд. техн. наук - НУ " Львгвська полггехнка"
2 доц. 1.1. Верхола, канд. техн. наук - Нацюнальна академш сухопутних вiйськ iм. гетьмана Петра Сагайдачного;
3 проф. Б.1. Сокiл, д-р техн. наук - Нацюнальна академш сухопутних вшськ iм. гетьмана Петра Сагайдачного;
4 доц. О.1. Хитряк, канд. техн. наук - Нацюнальна академш сухопутних вшськ iм. гетьмана Петра Сагайдачного
