ПІДВИЩЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАХИСНИХ ПОКРИТТІВ, ПРИЗНАЧЕНИХ ДЛЯ ЗАХИСТУ ПОВЕРХОНЬ ЗАСОБІВ НАВІГАЦІЇ ВОДНОГО ТРАНСПОРТУ
Анотація
Вступ. Забезпечення глобального зв’язку має вирішальне значення для постачання вантажів водним транспортом у чітко встановлені терміни. Таким чином, вагомим є надійність суднових радіолокаційних систем. При цьому для надійної експлуатації радіолокаційних систем необхідно контролювати стан їх зовнішніх поверхонь, зокрема стан лакофарбових покриттів. Отже, метою роботи є розроблення математичних моделей для прогнозування характеристик полімерних покриттів призначених для захисту поверхонь суднових засобів навігації. Результати. Для створення полімерних покриттів призначених для захисту поверхонь металоконструкцій, зокрема поверхонь навігаційного обладнання, у якості зв’язувача обрано епоксидний олігомер ЕД-20, який затверджували поліетиленполіаміном (ПЕПА). Для поліпшення властивостей захисних покриттів використано: нанодисперсну фулереносажову суміш, дисперсністю 30…40 нм і триметоприм, дисперсністю 5…10 мкм. На основі комплексних досліджень властивостей і структури полімерних покриттів визначено оптимальний вміст кожного наповнювача у об’ємі полімеру. Для забезпечення максимального ефекту у вигляді співвідношення структури і властивостей полімерних покриттів у роботі розроблено математичні моделі, з використанням програмного забезпечення Statgraphics Centurion 19, які дозволили оптимізувати склад різнодисперсних наповнювачів у матриці для забезпечення бажаних функціональних властивостей матеріалів. Висновки. Раціональне поєднання наповнювачів мікро- і наномасштабного рівня дозволило змінити структуру полімеру. Це дозволило забезпечити максимальне значення адгезійної міцності при відриві, яка становить 42,0 МПА і ударної в’язкості – 17,2 кДж/м2 при введенні у об’єм полімеру триметоприму за вмісту – 10 мас.ч., і нанодисперсної фулереносажової суміші – 0,050 мас.ч. Створені математичні моделі і графічні поверхні відгуків дозволяють прогнозувати вихідні властивості полімерних покриттів. Розроблені покриття можливо використовувати для підвищення експлуатаційних характеристик суднових засобів навігації.
Завантаження
Посилання
2. International maritime organization IMO. RESOLUTION A.744(18) https://wwwcdn.imo.org/localresources/en/KnowledgeCentre/IndexofIMOResolutions/AssemblyDocuments/A.744(18).pdf
3. SOLAS (Safety of Life at Sea) Consolidated Edition, 2020. https://www.samgongustofa.is/media/english/SOLAS-2020-Consolidated-Edition.pdf
4. RESOLUTION MSC.215(82). https://wwwcdn.imo.org/localresources/en/KnowledgeCentre/IndexofIMOResolutions/MSCResolutions/MSC.215(82).pdf
5. Rules and Regulations for the Classification of Ships. https://www.imorules.com/LRSHIP.html
6. Buketov, A., Sapronov, O., Klevtsov, K., Kim, B. (2023) Functional Polymer Nanocomposites with Increased Anticorrosion Properties and Wear Resistance for Water Transport. Polymers, 15: 3449. https://doi.org/10.3390/polym15163449
7. Panda, A, Dyadyura, K, Valíček, J, Harničárová, M, Kušnerová, M, Ivakhniuk, T, Hrebenyk, L, Sapronov, O, Sotsenko, V, Vorobiov, P, Levytskyi, V, Buketov, A, Pandová, I. (2022) Ecotoxicity Study of New Composite Materials Based on Epoxy Matrix DER-331 Filled with Biocides Used for Industrial Applications. Polymers, 14(16): 3275. https://doi.org/10.3390/polym14163275
8. Masiuchok, O., Iurzhenko, M., Kolisnyk, R., Mamunya, Ye., Godzierz, M., Demchenko, V., Yermolenko, D., Shadrin, A. (2022) Polylactide/Carbon Black Segregated Composites for 3D Printing of Conductive Products. Polymers, 14: 4022. https://doi.org/10.3390/polym14194022
9. Demchenko, V.L., Kobylinskyi, S.M., Riabov, S.V., Shtompel, V.I., Iurzhenko, M.V., Rybalchenko, N.P. (2020) Novel approach to formation of silver-containing nanocomposites by thermochemical reduction of Ag+ ions in interpolyelectrolytemetal complexes. Applied Nanoscience, 10(12): 5409–5419. https://doi.org/10.1007/s13204-020-01368-0
10. Tomina, A.-M., Yeromenko, O. (2023) The dependence of the abrasive wear resistance of ultra-high-molecular-weight polyethylene on the content of mineral fillers with needle-like structure. Functional Materials, 30 (3): 403–406. https://doi.org/10.15407/fm30.03.403
11. Demchenko, V., Riabov, S., Shtompel’ V. (2017) X-ray study of structural formation and thermomechanical properties of silver-containing polymer nanocomposites. Nanoscale Research Letters, 12: 235–240. https://doi.org/10.1186/s11671-017-1967-2
12. Stukhlyak, P.D., Moroz, K.M. (2011). Influence of porosity in the epoxy matrix-polyvinyl alcohol-disperse filler system on the impact toughness. Mater. Sci. 46(4): 455-463. DOI: 10.1007/s11003-011-9312-x
13. Dobrotvor, I.G., Stukhlyak, P.D., Mykytyshyn, A.G., et al. (2021) Influence of Thickness and Dispersed Impurities on Residual Stresses in Epoxy Composite Coatings. Strength Mater., 53: 283–290. DOI: 10.1007/s11223-021-00287-x
14. Grashchenkova, М.A., Tomina, A.-M.V., Burya, O.I., Krasnovyd, S.V. Konchits, A.A., Shanina, B.D. (2023) Influence of Carbon Fibres on Properties of Composites Based on Sulfaryl-BSP-7 Copolymer. Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 21 (1): 139–151. https://www.imp.kiev.ua/nanosys/ua/articles/2023/1/nano_vol21_iss1_p0139p0151_2023_abstract.html
15. Sapronov, O., Buketov, A., Kim, B., Vorobiov, P., Sapronova, L. (2024) Increasing the Service Life of Marine Transport Using Heat-Resistant Polymer Nanocomposites. Materials, 17: 1503. https://doi.org/10.3390/ma17071503
