doi: 10.52899/24141437_2025_02_161
УДК: 667.622.1

Исследование антикоррозийных свойств эпоксидного покрытия, армированного графеном

Майгельдинов Т. Р., Иванов А. В., Ваганов В. В.
Язык статьи: русский
Ссылка для цитирования: Иванов А.В., Майгельдинов Т.Р., Ваганов В.В. Исследование антикоррозийных свойств эпоксидного покрытия, армированного графеном // Труды СанктПетербургского государственного морского технического университета. 2025. Т. 4, № 2. С. 161–168. DOI: 10.52899/24141437_2025_02_161 EDN: CTNHL

Аннотация

Актуальность. Развитие антикоррозионных покрытий для морского судостроения остается важной задачей из-за агрессивного воздействия соленой воды и атмосферных факторов. Традиционные эпоксидные покрытия обладают хорошей адгезией и химической стойкостью, но их защитные свойства могут быть улучшены за счет модификации наноматериалами. Графен, благодаря уникальной структуре и барьерным свойствам, представляет собой перспективную добавку для повышения коррозионной стойкости и механической прочности полимерных покрытий. Цель работы. Исследование направлено на изучение влияния графенового порошка на структуру, антикоррозионные свойства и адгезионную прочность эпоксидных покрытий. Особое внимание уделено оптимизации концентрации графена для достижения максимального защитного эффекта. Материалы и методы. Графеновый порошок был получен методом жидкофазного отслаивания графита с последующей сублимационной сушкой, что позволило сохранить его структуру. Эпоксидные покрытия модифицировали графеном в концентрациях 0,0125, 0,025 и 0,05 мас. %. Для оценки защитных свойств проводились испытания в камере солевого тумана, а структура покрытий анализировалась с помощью микроскопических методов. Результаты. Эксперименты показали, что введение графена снижает количество поверхностных микропор и улучшает структуру покрытия. Наибольшая коррозионная стойкость достигнута при содержании графена 0,025 мас. %, что связано с его равномерной дисперсией в полимерной матрице и эффективным взаимодействием с эпоксидным связующим. Заключение. Исследование подтвердило, что добавление графена в эпоксидные покрытия значительно повышает их антикоррозионные свойства и адгезионную прочность. Оптимальная концентрация графена (0,025 мас. %) позволяет создавать материалы, перспективные для применения в морском судостроении и других областях, требующих повышенной защиты от коррозии. Ключевые слова: графен; эпоксидное порошковое покрытие; антикоррозийное покрытие; прочность сцепления; наночастица.

Список литературы

1. Стукач А.В. Изменение эксплуатационных свойств резины под действием температуры // Труды СПбГМТУ. 2024. № 1. С. 126–132. EDN: YTNRVC
2. Ваганов В.В., Ваганов Г.В. Наноматериалы и нанотехнологии в полиграфии: монография. Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та, 2019. ISBN: 978-5-7422-6471-2 EDN: YZPMMP
3. Маркевич И.Е., Ваганов В.В. Исследование преимуществ красок с добавлением нанопигментов для цифровой печати. В кн.: Полиграфия: технология, оборудование, материалы. IX Международная научнопрактическая конференция. Омск, 2018. С. 101–107. EDN: XRGDHF
4. Беленький Д.И., Балаханов Д.М., Добровольский В.И., Магомедов Т.М. Метрологическое обеспечение испытаний фильтров и фильтрующих. В кн.: Метрология физико-химических измерений. Материалы III Международной научно-технической конференции. Морозовка, 2019. С. 121–134.
5. Калиниченко М.Л., Долгий Л.П. Испытания на условный сдвиг и отрыв замкнутых конструкций. В кн.: Беларусь-Китай: контуры инновационно-технологического сотрудничества: сборник материалов научно-практической конференции. Республиканское инновационное унитарное предприятие «Научно-технологический парк БНТУ «Политехник». Минск: БНТУ, 2023. С. 82–83. EDN: FWYZAU
6. Иванов А.В., Петров, С.Н. Нанотехнологии в защите от коррозии: монография. Москва: Наука, 2021.
7. Сидоров В.И., Кузнецов Д.А. Графен и его применение в композиционных материалах: монография. Санкт-Петербург: Химия, 2020.
8. Блинов Л.Н., Иванов А.В. Физико-химические основы полиграфического производства. Санкт-Петербург: СПбГПУ, 2010. ISBN: 978-5-7422-2875-2 EDN: UNQDWF