Технологія нанесення захисних покриттів на основі оцінок характеристик структур епоксикомпозитів

Abstract

Ступінь зшивання у зовнішніх поверхневих шарах суттєво впливає на адгезійну та когезійну міцність епоксидних композитних матеріалів і визначає їх фізико-механічні властивості, а значить і експлуатаційні властивості. Окреслені межі таких шарів навколо частинки дисперсного наповнювача є нечітким (розмитим) об’єктом, а метричні параметри є нечіткими числами. Тому перспективою є розроблення нових методів досліджень структури матриці навколо наповнювача на основі світлової мікроскопії з подальшим опрацюванням отриманих зображень із використанням програмного забезпечення. Запропоновані в роботі методи досліджень і технологія формування можуть бути використані для матеріалів із наповнювачами різної фізичної природи й товщини покриття. На основі досліджень метричних характеристик цифрових зображень зовнішніх поверхневих шарів у тонких плівках епоксидних композитів з дисперсними наповнювачами та використанням теорії нечітких множин розроблено технологічну схему нанесення захисного покриття вузлів обладнання.

Primary concern in the formation of epoxy composites is to provide optimal conditions for physical-chemical interactions at the interface «oligomer-filler». Between the phase layers formed around the dispersed filler particles or having physical and mechanical properties significantly different from those of other regions of the composite material formed during curing. Growth rate of interphase layers strongly depends on the nature of the filler, its dispersion, the content of epoxy composites, the distribution of matrix material, physical and mechanical properties that can also be changed during curing. Thus, the geometric parameters of interphase layers, their interpenetration and interaction with the filler cause significant changes in the mechanical properties of epoxy composites, instantaneous modulus CM during curing period in paticular. The method of external imaging of surface layers using mathematical imaging and defining the limits of spatial clusters in the presence of dispersed filler particles. Limits of the external surface layers around the dispersed filler particles of the blurry object and its metric parameters are not exact numbers. That is why the prospect is to develop new methods for studying the structure of matrix around the filler basing on light microscopy with the subsequent processing of images using software. The proposed methods of research and technology of forming can be used for materials with fillers of different coating physical nature and thickness. Basing on the metric studies of digital outer surface layers images characteristics of epoxy composites thin films with dispersed fillers and the exploration of fuzzy set theory technological scheme of applying the protective coating equipment units has been developed. Implementation at the control sites revealed that the application of the technology of protective coating is especially effective in the protection against corrosion of metal structures and equipment in corrosive environments, as well as the atmospheric corrosion of parts and components of manufacturing equipment, provided corrosion durability, reliability and wear resistance of equipment is in 2,5–2,7, 3,0–3,5 times higher and 2–3 respectively.