The corrosion resistance and hydroabrasive resistance of the developed epoxy composite coatings are investigated in this paper. The analysis of the penetration index change after τ = 50–150 days of immersion in a water medium and 10% sulfuric acid solution is carried out. The optimal ratio of the modifier and nanodispersed (Si3N4, Al2O3, AlN, and TiN) and fibrous (viscose, polyamide, matka silk, rong, and cashmere) fillers in the epoxy binder is determined. It was allowed to slow down the process of electrochemical reaction on the metal surface. The penetration of aggressive media in such a coating during the time t = 150 days is 0.8–2.8%. It is 1.5–2 times lower than the similar indexes of the initial epoxy matrix. The rational combination of the fibrous filler (wool, acrylic PAN, and cashmere), modifier, and nanodispersed (Si3N4, AlF3, IH, and ZrH) filler in the epoxy binder is found, which allows to provide optimum indexes of wear rate. The wear rate under the action of a hydroabrasive of such a coating is I = 0.20%, which is 4 times lower than the similar indexes of the initial epoxy matrix. The wear mechanism of such coatings is caused by the physical and mechanical processes of microcutting and plastic deformation of the surface layer of the material.

A new adhesive material and a restoration technology for marine equipment units are proposed. The optimal content of hardeners of different nature is found, and the effect of temperature conditions used for crosslinking epoxy resin DER-331, on the adhesive properties of the polymeric material is determined. The polymerization of the epoxy oligomer DER-331 and polyethylene polyamine (PEPA) hardener at a temperature T = 413 ± 2 K is found to enhance the adhesive properties of the polymeric material by 3.2–3.6 times, as compared to polymer GEN-150. In addition, the separation pattern of metal surfaces was analyzed, which allowed for an in-depth evaluation of the adhesive strength at separation and its variation upon increasing the content of hardeners introduced. Based on complex studies, it is shown that the developed polymeric adhesive should be used in the restoration of marine transport units, in particular, wheel fit in the compressor section of turbocharger.

No abstract

No abstract

Исследованы композиты на основе эпоксидной диановой смолы марки ЭД-20, для сшивания которой использован низкомолекулярный отвердитель полиэтиленполиамин (ПЭПА). В качестве добавки применяли нанодисперсный наполнитель фуллерен С 60 . Исследованы теплофизические свойства эпоксидных композитов в диапазоне температур ΔТ = 303-473 К. Определены показатели теплостойкости по Мартенсу, коэффициент теплового линейного расширения, температура стеклования, относительная усадка разработанных композитов. Установлено, что для формирования композитов с улучшенными теплофизическими свойствами целесообразно незначительное содержание С 60 q = 0,010-0,050 масс. % на 100 масс. % ЭД-20 и 10 масс. % ПЭПА. Composites on the basis of bisphenol epoxy resin ED-20 with the low molecular weight polyethylene polyamine (PEPA) curing agent were studied. As an additive the nano-filler C 60 was used. Thermal properties of epoxy composites in the temperature range T = 303-473 K were investigated. Martens heat resistance temperature, thermal expansion coefficient, glass transition temperature and the relative shrinkage of the developed composites were estimated. It was found that the low content of nanofiller (q = 0.01-0.05 wt. % of C 60 with 100 wt. % of ED-20 and 10 wt. % of PEPA) is optimal for the formation of composites with improved thermal properties. с овременная промышленность нуждается в разра-ботке новых эффективных материалов с улучшен-ным комплексом свойств. Применение композит-ных материалов (КМ) на основе эпоксидной матрицы позволяет снизить металлоемкость конструкций и защитить их поверхности от влияния внешних фак-торов (агрессивных сред, переменных температур и др.). При этом эксплуатационные свойства конструк-ций в значительной степени зависят от теплостойко-сти новых материалов. Улучшить свойства конечного композиционного материала возможно путем введе-ния в его состав наночастиц различной физико-хими-ческой природы [1][2][3][4]. Поэтому модификация теплофи-зических свойств в результате введения наноразмер-ных частиц является актуальной задачей современ-ного полимерного материаловедения.Анализ работ [1, 2, 4-9] позволяет утверждать, что одним из эффективных способов улучшения теплофизических свойств эпоксидных компози-тов является введение наполнителей различной дисперсности и физико-химической природы. Сочетание так их материа лов позволяет отка-заться от применения традиционных лакокра-сочных материалов и использовать КМ в виде защитных покрытий. Для оценки температур-ного диапазона эксплуатации новых КМ про-водится исследование их свойств при нагрева-нии [9][10][11].Цель настоящей работы -исследовать влияние количества фуллерена С 60 на теплостойкость и коэф-фициент теплового линейного расширения наноком-позитов. матерИалы И методИка ИсследованИяВ качестве основного компонента связующего при формировании нанокомпозитных материалов (НКМ) Наноматериалы * Херсонская государственная морская академия / Kherson State Maritime Academy.