Как сообщается, такие материалы умеют «починить» себя на микроуровне при повреждениях. Например, при микротрещинах, которые со временем могут привести к коррозии или выходу из строя конструкции. Это способствует увеличению срока службы покрытий и защищает оборудование без необходимости частого обслуживания.
«Создание «самозалечивающихся» материалов всё ещё находится на ранней стадии развития, они обладают огромным потенциалом и возможностями применения, в особенности в тех случаях, когда в труднодоступных зонах необходимо обеспечить надёжность на как можно более длительный срок. Одним из самых перспективных направлений совершенствования противокоррозионных покрытий стала разработка новых спецматериалов с заданными электрохимическими свойствами и технологий производства композитов и их компонентов»
говорит заведующий лабораторией ИФХЭ Вячеслав Щелков.
В качестве основных сфер применения эксперт назвал энергетический комплекс, включая АЭС, химическую промышленность, нефтегазовую отрасль, авиакосмическую промышленность и строительство. В этих отраслях важна противокоррозионная защита металлической поверхности технологического оборудования и изделий, работающих в агрессивных средах.
Отмечается, что в технологии используются ингибиторы, способные блокировать внутренние дефекты нерастворимыми продуктами коррозии. Они обеспечивают дополнительную сшивку полимерной основы, формирование нерастворимых соединений в зонах дефектов и высвобождение ингибиторов коррозии.
Области применения новых полимеров
Новые полимерные материалы отличаются усиленной защитой и способностью к самовосстановлению на микроуровне, что позволяет улучшить защиту в тех местах, в которые трудно или невозможно добраться при эксплуатации. Например, части электростанций и космических ракет.
По словам заместителя директора центра компетенций НТИ «Технологии доверенного взаимодействия» на базе ТУСУР Руслана Пермякова, самовосстановление в полимерных материалах наиболее востребовано в случаях повреждений, вызванных механическим воздействием. Дефект уровня микротрещины может привести к проблемам более широкого масштаба.
«Химические компоненты с особыми свойствами позволяют автономно или неавтономно уменьшить разрушение исходного материала и поспособствовать более быстрому и полному «залечиванию» дефекта. Прогнозируемый эффект от создания «умных» полимерных композитов будет состоять в продлении ресурса изделий, конструкций и сооружений, подвергающихся постоянному или периодическому воздействию агрессивных сред. С развитием и удешевлением технологий создания самовосстанавливающихся материалов они всё чаще будут внедряться в производство с целью улучшения защитных свойств и продления сроков эксплуатации»
рассказал специалист.
Трубопроводы часто подвергаются перепадам температур, коррозии и высокому давлению. Со временем это вызывает трещины и повреждения покрытия, которые могут привести к авариям. При использовании «умных» полимеров они смогут частично восстанавливаться на уровне структуры, замедляя развитие дефектов.
В настоящее время наблюдается активное развитие направления разработки самовосстанавливающихся композиционных материалов в ведущих странах и крупнейших мировых компаниях. Об этом свидетельствует растущее число научных публикаций и патентных заявок в данной области. Анализ цитирований показывает, что основные научные и патентные интересы сосредоточены в США и Китае, отметили в пресс-службе Центра НТИ МГТУ им. Н.Э. Баумана.
