В РХТУ нашли эффективный способ защиты металла от коррозии
Ученые РХТУ имени Д. И. Менделеева разработали метод, позволяющий повысить износостойкость супергидрофобных покрытий за счет предварительного анодного окисления металла основы.
Проблема коррозии металла на протяжении всей истории металлообработки остается одной из основных, вследствие чего вопрос о защите металла от коррозионного разрушения остается актуальной научно-технической задачей. Одним из перспективных методов защиты металла от коррозии является нанесение так называемых супергидрофобных покрытий.
Супергидрофобные материалы и покрытия представляют большой практический интерес, поскольку обладают рядом уникальных функциональных характеристик. Наиболее важные из них — водонепроницаемость, устойчивость к биообрастанию, к неорганическим, а в ряде случаев и к органическим загрязнениям, устойчивость к коррозии, обеспечение скольжения жидкого потока вблизи гидрофобной поверхности, управляемые электроизоляционные свойства.
Такие покрытия способны защищать от коррозии металлы и сплавы, а также снижать гидродинамическое трение жидкого потока. Супергидрофобные поверхности проявляют так называемый «эффект лотоса»: при контакте с ними капля воды принимает форму, близкую к шарообразной, и даже при небольшом наклоне поверхности по отношению к горизонту капля с нее скатывается, захватывая при движении загрязнения.
Основным недостатком супергидрофобных покрытий считается их низкая износостойкость при механическом воздействии. В РХТУ имени Д. И. Менделеева разработали метод, позволяющий повысить износостойкость супергидрофобных покрытий за счет предварительного анодного окисления металла основы.
Формирование супергидрофобной поверхности реализуется в два этапа: на первом этапе анодным окислением в растворе кислот на поверхности металла создается шероховатый слой, который на втором этапе модифицируется за счет адсорбции на нем органических веществ с низкой поверхностной энергией. В частности, авторы использовали смесь диметилсульфоксида (ДМСО) и стеариновой кислоты, позволившая получить супергидрофобную поверхность за 10 минут при температуре всего 30 °C.
Основной целью исследования стало изучение влияния анодного окисления на свойства супергидрофобных покрытий. Авторами было установлено, что при проведении процесса в растворе серной и фосфорной кислот на поверхности металла формируется тонкая оксидная пленка с развитым микрорельефом поверхности. При напряжении в ванне с электролитом 12 вольт процесс занимает 20 минут и проводится при комнатной температуре (25 °C).
Такая предварительная обработка позволяет значительно улучшить адгезию (сцепление) металла с модифицирующими органическими веществами (ДМСО и стеариновой кислотой), что значительно повышает износостойкость супергидрофобного покрытия. Износостойкость покрытия оценивали воздействием на него калиброванного песка в орбитальном шейкере.
Супергидрофобные покрытия, полученные на поверхности алюминия по старой технологии (технологии с предварительной стадией травления) теряет супергидрофобность уже через 15 мин испытаний, супергидрофобные покрытия, сформированные на предварительно анодированном алюминии, сохраняют супергидрофобные свойства и спустя 20 часов испытаний.
Через 22 часа испытаний покрытие перестает быть супергидрофобным, но, следует отметить, что даже покрытие полностью не истирается. В свою очередь испытание на коррозию показало, что при воздействии соляным туманом (пятипроцентный водный раствор хлористого натрия), анодированные образцы выдерживают 830 часов без проявлений коррозии, в то время как чистый сплав в аналогичных условиях начинает корродировать спустя 22 часа.
Telegram 
Дзен 
VK Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.
Современные люди проводят днем неподвижно столько же времени, сколько и охотники-собиратели. Но делают это сидя, а не на корточках, как их предки. Физиология человека не адаптирована к сидению, а физические возможности цивилизованных людей — к длительному пребыванию на корточках. Теперь исследователи рассчитали часть цены, которую мы платим за проблему длительного сидения.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно