Морские и прибрежные объекты инфраструктуры, покрытые новым композиционным материалом, будут иметь длительный срок службы, что позволит значительно сэкономить средства на ремонте и замене оборудования. Результаты экспериментов опубликованы в научном журнале Surface and Coatings Technology.
В морской инфраструктуре используется большое количество металлических механизмов, подверженных трибокоррозии — процессу разрушения поверхности материала в агрессивной внешней среде при одновременном воздействии трения и коррозии. В условиях Арктики еще одним негативным фактором, снижающим долговечность металлоконструкций, является обледенение, которое за счет увеличения механической нагрузки значительно ускоряет коррозию.
Ученые Университета МИСИС разработали износостойкое и коррозионностойкое композиционное покрытие с повышенными гидрофобными и антиобледенительными свойствами для металлоконструкций морской промышленности. Как отмечается в исследовании, за счет того, что с гидрофобной поверхности быстрого скатываются капли воды, получается минимизировать риск коррозионного повреждения и вероятность обледенения.
Исследователи предложили добавить в структуру твердого покрытия на основе карбида титана верхней слой из графита и политетрафторэтилена — полимера, известного своими гидрофобными свойствами, часто еще называемого фторопластом. Такое сочетание компонентов позволило покрытию сохранить свою высокую износо- и коррозионную стойкость, при этом обеспечило ему высокую гидрофобность и низкий коэффициент трения.
Константин Купцов, соавтор исследования, старший научный сотрудник Научно-учебного центра Самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (НУЦ СВС) НИТУ МИСИС, отметил:
«Исследование структуры, трибокоррозионного поведения, смачиваемости и сцепления со льдом покрытий, полученных вакуумным электроискровым осаждением, показали, что добавление PTFE повышает гидрофобность и значительно увеличивает время замерзания капли воды до 65с, что практически не дает ей шанса замёрзнуть на поверхности. А если лед и сформировался, то прочность сцепления обработанной поверхности со льдом снижается 0,38 МПа, что гарантирует его полное удаление при отрыве. При этом сохраняются высокие трибокоррозионные характеристики покрытия»
Предложенное исследователями композитное покрытие может эффективно использоваться не только в морской инфраструктуре, но и в других областях, где необходимы антикоррозионные, износостойкие покрытия, не обмерзающие при низких температурах, например, в авиационной или автомобильной промышленности.
