4 октября 2023
Ученые-химики Тамбовского государственного университета имени Г.Р. Державина завершили трехлетнее исследование супергидрофобного покрытия, созданного в Лаборатории поверхностных сил Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН. Покрытие получено на углеродистой стали Ст3 посредством наносекундного лазерного текстурирования поверхности и нанесения наноразмерной пленки фтороксисилана.
Покрытия, обладающие водоотталкивающими свойствами, интенсивно изучаются последнее десятилетие за рубежом и в России в качестве защиты от электрохимической коррозии металлов. Практический эффект подобных разработок может быть огромен. Однако принципиально важно понимать, насколько новые покрытия устойчивы в различных средах и долговечны. Проблема в том, что в большинстве исследований защитная эффективность покрытий тестируется после полу- или одночасовой экспозиции чаще всего в растворе хлорида натрия, реже – в кислом или щелочном растворах. В редких случаях подобные тесты проводятся в течение месяца. В исследовании, проведённом в Державинском университете, защитная эффективность супергидрофобного покрытия оценивалась в течение трёх лет при воздействии множества агрессивных факторов.
– Деградация супергидрофобных покрытий сопровождается уменьшением краевого угла смачивания, поэтому о стабильности покрытия можно судить на основе изменения этого параметра во времени, – говорит руководитель работ, д.х.н., профессор Державинского Людмила Цыганкова. – Изначально угол смачивания на образцах составлял в среднем 172о. Образцы были подвергнуты коррозионному испытанию в различных жидких и газовых средах, в которых присутствовали стимуляторы коррозии. В результате сохранилась супергидрофобность с углами смачивания 154-160о. Можно констатировать, что испытанное покрытие проявляет долговечность при последовательном испытании в различных агрессивных условиях. Коррозионных повреждений металла не наблюдалось.
Масштабность и длительность исследования, его практическая значимость была оценена научным сообществом: статья с результатами работы была опубликована в авторитетном международном журнале по коррозии: International Journal of Corrosion and Scale Inhibition.