Details

Магистерская диссертация посвящена исследованию антикоррозионных покрытий на основе эпоксидных смол, модифицированных графена, для повышения производительности металлической продукции ООО «Техноком». Целью работы является разработка и оценка эффективности эпоксидных порошковых покрытий с добавлением графена, а также внедрения практических рекомендаций в производстве практических рекомендаций по их применению в производстве. В процессе выполнения работ были изучены современные методы защиты от коррозии, проведен патентный анализ, исследования особенностей технологии нанесения и модификации эпоксидных покрытий. Графен получен методом жидкофазного отслаивания с обеспечением чистоты этого графена сублимационной сушки. Проведена серия лабораторных испытаний, включая испытания в солевом тумане и определение прочности адгезии методом отрыва. В результате проведённой работы по применению технологии нанесения модифицированных антикоррозионных покрытий введение графена в количестве 0,025 % по массе обеспечивает наилучшее сочетание коррозионной стойкости и прочности сцепления покрытия с металлической подложкой. Данная концентрация была определена как оптимальная на основе сравнительного анализа нескольких вариантов составов, что позволило обеспечить равномерное распределение модификатора без агломерации и достичь максимальных эксплуатационных характеристик. Разработаны и внедрены практические рекомендации по установке модифицированных покрытий на предприятии. Проведённое исследование и сформированные практические рекомендации обладают высокой прикладной ценностью и могут быть непосредственно использованы на производстве для повышения коррозионной стойкости металлических изделий, эксплуатируемых в агрессивных средах. Разработка особенно актуальна для отраслей с повышенными требованиями к надёжности, включая объекты энергетики, транспортной инфраструктуры, а также оборудования, применяемого в военной и оборонной промышленности.

The masters thesis is devoted to the study of anticorrosive coatings based on epoxy resins modified with graphene to increase the productivity of metal products of Technocom LLC. The aim of the work is to develop and evaluate the effectiveness of epoxy powder coatings with graphene addition, as well as to introduce practical recommendations in production and practical recommendations for their use in production. In the course of the work, modern methods of corrosion protection were studied, a patent analysis was carried out, and the specifics of the technology for applying and modifying epoxy coatings were studied. Graphene was obtained by liquid-phase peeling to ensure the purity of this graphene by freeze drying. A series of laboratory tests were carried out, including salt mist tests and the determination of adhesion strength by the tear-off method. As a result of the work carried out on the application of the technology of applying modified anticorrosive coatings, the introduction of graphene in an amount of 0.025% by weight provides the best combination of corrosion resistance and adhesion strength of the coating to the metal substrate. This concentration was determined as optimal based on a comparative analysis of several formulation options, which made it possible to ensure uniform distribution of the modifier without agglomeration and achieve maximum performance. Practical recommendations for the installation of modified coatings at the enterprise have been developed and implemented. The conducted research and the formed practical recommendations have a high applied value and can be directly used in production to increase the corrosion resistance of metal products operated in aggressive environments. The development is particularly relevant for industries with high reliability requirements, including energy facilities, transport infrastructure, and equipment used in the military and defense industries.

• Введение
• 1 Теоретические основы коррозии и модифицированных покрытий
  • 1.1 Коррозия металлов как проблема промышленности
  • 1.2 Существующие методы защиты от коррозии
  • 1.3 Эпоксидные покрытия: свойства, преимущества и недостатки
  • 1.4 Пути улучшения эпоксидных покрытий: введение наномодификаторов
• 2 Анализ технологического процесса и особенностей производства в ООО «Техноком»
  • 2.1 Общая характеристика предприятия ООО «Техноком»
  • 2.2 Анализ существующей технологии нанесения защитных покрытий на предприятии ООО «Техноком»
  • 2.3 Проблемы и недостатки существующей технологии
  • 2.4 Обоснование необходимости внедрения графеномодифицированных покрытий
• 3 Патентные исследования
• 4 Материалы, методика исследования и подготовка образцов
  • 4.1 Выбор и характеристика материалов
  • 4.2. Подготовка графена и модификация эпоксидной композиции
  • 4.3 Методика испытаний антикоррозионных и адгезионных свойств
• 5 Результаты экспериментального исследования антикоррозионных покрытий
  • 5.1 Результаты испытаний на коррозионную стойкость
  • 5.2 Результаты испытаний на адгезионную прочность
  • 5.3 Визуальный анализ и микроструктура поверхности
  • 5.4 Сравнительный анализ результатов
• 5.5 Подбор и обоснование оптимального состава покрытия
• 6 Разработка технических требований
  • 6.1 Требования к материалам
  • 6.2 Требования к технологии нанесения
  • 6.3 Требования к оборудованию
  • 6.4 Требования к методикам исследований
• 7 Практическое применение результатов и экономическая эффективность
• 7.1 Практические рекомендации по внедрению покрытия
  • 7.2 Оценка экономической эффективности внедрения модифицированного покрытия
• Заключение
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ