1. регистрационная форма[1] - Балтийский федеральный

Приложение 1
ФГОАУ ВПО «БАЛТИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ ИММАНУИЛА КАНТА»
осуществляет прием заявок от студентов, аспирантов, молодых ученых вуза на участие в
конференции и в рамках ее в региональном конкурсе по программе «У.М.Н.И.К.».
Конференция и конкурс состоятся 27 апреля 2012 года (внутренний этап) в
Балтийском Федеральном университете имени Иммануила Канта, 3-5 мая 2012 года
(региональный этап) в Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота
(БГА РФ). Для участия в конференции и конкурсе необходимо прислать в адрес
Оргкомитета а) заполненную регистрационную форму, б) материалы доклада для
сообщения на конференции, в) материалы заявки (проекта) для участия в конкурсе
«У.М.Н.И.К.».
Вышеперечисленные материалы должны быть направлены в срок до 25 апреля
с.г. начальнику защиты и транферта интеллектуальной собственности УНИР Андрею
Юрьевичу Зюбину по адресу azubin@mail.ru
Информация о программе У.М.Н.И.К. (http://www.fasie.ru), раздел Программы/Умник
1.1 Основная цель программы «У.М.Н.И.К.» - выявление молодых учёных,специалистов
стремящихся самореализоваться через инновационную деятельность, и стимулирование
массового участия молодежи в научно-технической и инновационной деятельности путем
организационной и финансовой поддержки инновационных проектов.
1.2 Объем финансирования программы:
Фонд выделяет на финансирование программы 200 млн руб. в год. Каждый победитель
программы получает по 200 тыс. рублей в год (включая отчисления, предусмотренные
законодательством РФ).
Фонд финансирует выполнение проектов, направленных на проведение исследований в
области научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок (НИОКР)
победителей программы.
2.1. В Программе могут принимать участие физические лица от 18 до 28 лет
включительно, являющиеся гражданами РФ, предлагающие к рассмотрению научнотехнические проекты, отвечающие условиям, указанным в п.2.2. Положения.
Отбор участников Программы осуществляется на основании представляемых
соискателями материалов и докладов по следующим направлениям:
•Информационные технологии
•Медицина будущего
•Современные материалы и технологии их создания
•Новые приборы и аппаратные комплексы
•Биотехнологии
2.2. Проекты, представленные участниками Программы, должны
отвечать следующим критериям:
•новизна и актуальность;
•техническая значимость продукции или технологии;
•реальность коммерческой реализации проекта.
2.3. Отбор победителей среди участников программы осуществляют
экспертные советы, созданные организационными комитетами на
аккредитованных Фондом мероприятиях, проводимых учебными
заведениями (ВУЗы, научные институты и пр.)
Критерии отбора победителей при рассмотрении проектов по программе
«У.М.Н.И.К.»
I. Инновационность и практическое применение предложенных идей включает в себя:
1.
Новизна и актуальность идеи. Предлагаемая идея должна быть новой, впервые
сформулированной именно самим участником программы. В проекте должны быть
отражены научные исследования, в результате которых она возникла, а также условия,
необходимые для реализации данной продукции в виде конечной технологии.
Идея, сформулированная в проекте, должна быть актуальной, т. е. имеющей возможность
быстрой коммерциализации (продаваемости) в данный период времени.
2.
Техническая значимость продукции или технологии. Идея, сформулированная в
проекте, должна быть технически значимой, т.е. должна оказывать решающее влияние на
современную технику и технологии.
3.
Срок превращения идеи в конечный продукт и выход его на рынок, т.е. от
начальной стадии (идеи) до массовой реализации готового продукта (технологии). В
течение первого и второго года финансирования идея будет доведена до опытного образца
(по итогам первого года исследований), а результатом двухлетней работы станет опытнопромышленный образец (технология), готовый к массовому производству или внедрению.
Выполнение данных условий даёт возможность Победителю программы подать заявку в
программу «СТАРТ» т. е. финансироваться Фондом еще в течение 3 лет. В презентации
по данному разделу необходимо КРАТКО отразить анализ рынка по данной продукции
(планируемая стоимость единицы продукции, обзор аналогов, сравнение с аналогами и
пр.)
Если идея, сформулированная в проекте, не имеет коммерческой перспективы, заявителю
необходимо обращаться в другие организации, занимающиеся поддержкой инноваций,
например в Российский Фонд Фундаментальных исследований (РФФИ).
4.
План реализации проекта. В плане реализации должны быть четко отражены
этапы расходования средств Фонда на выполнение НИОКР.
Важно! Программа оказывает победителю поддержку на начальном этапе работы над
его идеей. Таким образом, совсем не обязательно, чтобы средств Программы полностью
хватало на проведение полного цикла НИОКР. Возможно, УМНИК также
самостоятельно организует работу по привлечению необходимого дополнительного
финансирования.
II. Качество представления проекта определяется исходя из следующих критериев:
1.
Увлеченность идеей. Личность выступающего и качество представления играет
большую роль в положительном восприятии проекта в целом. По тому, как выступает
докладчик, можно сразу определить, является ли он автором идеи, либо пересказывает
отдельные положения из диссертации научного руководителя (для примера). Также
можно отдельно отметить и типаж выступающего - является ли он лидером, либо
наоборот, командным человеком.
2.
Оценка своих возможностей. Выступающий должен правильно оценивать
существующий в мире уровень науки и техники в области использования своей идеи;
анализировать наличие конкурентов или аналогичных решений; должен видеть риски на
пути превращения идеи в продукт; правильно представлять пути и способы защиты своих
прав (в том числе, на интеллектуальную собственность); иметь достаточную научную
квалификацию, а также способность принимать организационные решения
Форма 1
1. РЕГИСТРАЦИОННАЯ ФОРМА1
На участие в научной конференции и внутреннем конкурсе «У.М.Н.И.К.» 21 октября 2011
г. в БФУ им. И. Канта«
Фамилия, имя, отчество _____________________
Организация _______________________________
Должность _________________________________
Город, страна (индекс) _______________________
___________________________________________
Почтовый адрес _____________________________
_____________________________________________________________________________
_________
Контактные телефоны:
код (4012) номер____________________________ (домашний)
код (4012) номер___________________________ (мобильный)
Факс_____________________________________
Е-mail ___________________________________
Я намереваюсь (нужное подчеркнуть)

выступить с докладом на конференции;
 представить конкурсной комиссии материалы заявки (проекта);

опубликовать материалы доклада;
ПРИМЕРНЫЙ ОБРАЗЕЦ ЗАПОЛНЕНИЯ РЕГИСТРАЦИОННОЙ ФОРМЫ
На участие в научной конференции и региональном конкурсе «У.М.Н.И.К.» 21 октября
2011 г. в БФУ им. И. Канта
Фамилия, имя, отчество Мямина Мария Алексеевна
Организация Российский государственный университет имени Иммануила Канта
Должность Аспирант
Город, страна (индекс) Калининград, Россия (236041)
Почтовый индекс ул. А. Невского, д. 14
Контактные телефоны: 8 (4012) 53-09-23
Факс 8 (4012) 46-58-13
E – mail myamina@mail.ru
Я намереваюсь опубликовать материалы доклада
1
Регистрационную форму, доклад и материалы заявки (проекта) направить azubin@mail.ru не позднее 6 октября
2010 г. по формам (образцам), прилагаемым ниже
Форма 2
ТРЕБОВАНИЯ
К ОФОРМЛЕНИЮ ДОКЛАДА НА КОНФЕРЕНЦИЮ У.М.Н.И.К.
Доклады объемом не более 3 стр. необходимо направить azubin@mail.ru не позднее 25
апреля 2012 г. – Андрею Юрьевичу Зюбину (тел 8 (906) 2127492). Также необходимо
подготовить презентацию проекта в PowerPoint 2003-2007. Время презентации
проекта не более 7 минут. В презентации ДОЛЖНЫ быть отражены все основные
моменты проекта, по которым ведется экспертная оценка, согласно разделу
«Критерии отбора победителей»
Для формирования доклада использовать редактор Win Word 2003 в формате страницы
А4 (210х297 мм). Поля 20 мм – сверху, справа, слева; 25 мм – снизу. Межстрочный
интервал 1,0. Шрифт Times New Roman 12. Отступ 1,0 см. Равнение по ширине,
автоматический перенос.
Название печатается посередине прописными буквами, шрифт – жирный, ниже через 1
интервал выровненное вправо УДК. Ниже через интервал строчными буквами –
инициалы и фамилия автора (ов). Далее через интервал полное название организации,
адрес, страна, e-mail. После отступа в 2 интервала следует основной текст, после текста
приводится список использованной литературы. В конце доклада: название доклада,
ФИО автора и аннотация не более 3 строк на английском языке.
В электронном варианте каждая публикация должна быть в отдельном файле.
Доклады не редактируются.
При отклонении докладов из-за несоответствия тематике, нарушении сроков или
требований к оформлению, рукописи не публикуются и не возвращаются.
Примерный образец оформления формы 2 – доклада на конференции
ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИИ И НАВОДОРОЖИВАНИЕ МЯГКОЙ СТАЛИ В
ВОДНО-СОЛЕВОЙ СРЕДЕ С СРБ
УДК 620.193.8
М. А. Мямина
Балтийский федеральный университет имени И. Канта, Калининград, Россия
E-mail: myamina@mail.ru
Значительная часть коррозионных разрушений металлов во многих природных и
производственных средах является результатом биологической коррозии. Опасность
бактериальной коррозии состоит в том, что бактерии быстро размножаются и легко
приспосабливаются к изменениям физических, химических и биологических условий
среды [1]. Особая роль в ускорении коррозии металлов принадлежит
сульфатредуцирующим бактериям (СРБ). Основной метаболит СРБ H2S –стимулятор
коррозии стали [2] и абсорбции ею водорода, выделяющегося на катодах локальных
коррозионных элементов.
Наиболее перспективным для борьбы с коррозией металла в присутствии СРБ
является использование ингибиторов с биоцидной активностью. Задачей исследования
было получение количественных данных по эффективности ингибирующего коррозию
действия (ЭИКД) пяти производных антипирина на процесс электрохимической коррозии
Cd - покрытия в водно-солевой среде, содержащей СРБ, об изменении ее физикохимических характеристик и оценке бактериального титра («численности» бактерий) в
процессе.
n х 10 6,мл-1
В коррозионных исследованиях применяли стальные образцы с Cd покрытием с
включенными в него ОС в процессе формирования электроосадка в сульфатном
электролите кадмирования.
Спустя 78 ч экспозиции в контрольной серии и после 4-х суток в средах с ОС
наблюдали незначительное увеличение количества клеток СРБ, что связано с
способностью бактерий приспосабливаться к измененным условиям среды. Затем, по мере
истощения питательных свойств среды, численность СРБ монотонно снижалась.
Губительное действие СРБ на бактериальные клетки возрастало при увеличении
концентрации вводимых в электролит кадмирования исследованных ОС. Соединения 5 и 4
вызывали большее уменьшение численности СРБ (рис. 1).
24
ОС 1
20
ОС 2
16
ОС 3
ОС 4
12
ОС 5
8
контр.
4
0
2
3
4
5
6
7
8
время экспозиции, сут
Рис. 1. Бактериальный титр СРБ в процессе коррозии стали с Сd покрытием, полученным
при Дк=1А·дм-2 в присутствии 5мМоль·л-1 ОС
Установлено, что молекулы органических соединений, встраиваясь в кадмиевое
покрытие в процессе его формирования на катоде, переходят в коррозионную среду и,
включаясь в метаболическую цепь превращений микроорганизмов, тормозят их
жизнедеятельность, оказывая при этом ингибирующее действие на процесс коррозии,
замедляя ее скорость в 10 раз.
Литература
1. Андреюк Е.И., Козлова И.А. Литотрофные бактерии и микробиологическая
коррозия. -Киев: Наукова думка, 1977.
2. Герцог Э.А. Коррозия стали в сероводородной среде. – М.: Металлургия, 1964.315с.
Corrosion and hydrogen absorption of steel in water-salt medium containing sulfatereducing bacteria
M.A. Myamina
Some characteristics of processes corrosion of steel St.3 with Cd – coating in water-salt
medium containing sulfate-reducing bacteria are described.
Форма 3
ТРЕБОВАНИЯ
К СОДЕРЖАНИЮ МАТЕРИАЛОВ ПО ЗАЯВКЕ (ПРОЕКТУ)
НА КОНКУРС У.М.Н.И.К.
1. Постановка (формулировка) научно-технической задачи или проблемы.
2. Имеющийся научно-технический задел, новые идеи и решения указанной выше
проблемы.
3. План работы на 2 года, в т.ч. первый год – с поквартальной разбивкой этапов.
4. Достигаемые результаты (научно-техническая продукция), форма отчетности.
результатов работы (промежуточный отчет, статья, заявка на изобретение, свидетельства
на программные продукты и т.д.).
5. Возможность коммерциализации полученных результатов.
6. Наличие интеллектуальной собственности.
Примерный образец оформления формы 3 - заявки (проекта) на конкурс
1. ПОСТАНОВКА (ФОРМУЛИРОВКА) НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ
ИЛИ ПРОБЛЕМЫ
С давних лет человек, приобретая различные предметы, руководствуется тем, чтобы
они были красивы, удобны в применении и самое главное не выходили из строя. Все
материалы все время эксплуатации подвергаются коррозии и старению, что наносит
огромный ущерб хозяйственной деятельности человека [1].
В связи с бурным развитием промышленности резко возросли размеры
коррозионных
повреждений
металлических
и
неметаллических
конструкций
и
сооружений. Ежегодно в результате коррозии промышленность теряет сотни тысяч тонн
металла.
В нашей стране проблема сокращения потерь металла от коррозии особенно
актуальна, что связано с использованием физически и морально устаревшего
оборудования. Так в авиации самолётный парк в значительной мере устарел. В средствах
массовой информации появляются сведения о катастрофах по причине коррозии [2].
Большая доля выведенных из строя материалов приходится на бактерии и
мицелиальные грибы. Они инициируют и стимулируют процессы коррозии и старения
продуктами своей жизнедеятельности, а при прямом или комбинированном воздействии
вызывают особый вид разрушения материалов и покрытий – биоповреждения [3].
Самые
большие
биоповреждения
сульфатредуцирующими
или
Сульфатредуцирующие
бактерии
бактериями
приходятся
сульфатвосстанавливающими
–
основной
агент
(СРБ
анаэробной
на
среды
или
с
СВБ).
биокоррозии
-
гетеротрофные микроорганизмы, образующие коррозионноактивные метаболиты (NH3,
CO2,
H2S,
органические
кислоты)
[4].
Они
основные
разрушители
нефти
и
нефтепродуктов. Бактерии выводят из строя трубопроводы, теплообменники, буровые
установки, оборудование переработки нефти и газа, двигатели, несущие поверхности,
особенно вблизи систем заправки летательных аппаратов [5].
Микроорганизмы участвуют в коррозии как путём выработки продуктов их
жизнедеятельности, так и путём непосредственного участия в электрохимических
реакциях на поверхности металлов [6].
В
настоящее
время
известно
18
родов
СРБ,
среди
них
термофильные
Termodesulfobacterium и Arhaeaglobus, обитающие в геотермальных водах, анкалофильные
Desulfonatronevibrio и Desulfonatronum
Виды бактерий, восстанавливающих сульфаты, немногочисленны, но они очень
широко распространены. В загрязненных водах, в иле на дне рек, в морях и в морских
отложениях, в водах нефтяных скважин размножаются анаэробные микроорганизмы –
Desulfovibrio. Desulfovibrio – это один из видов бактерий, который составляет группу
изогнутых (вибрионоподобных) палочек [7].
В
нефтедобывающей
осуществляется
промышленности
сульфатредуцирующими
80%
коррозионных
разрушений
бактериями.
Коррозионную
деятельность
микроорганизмов по масштабам можно сравнить разве только с их геологической
деятельностью.
Одним из эффективных методов снижения коррозионных потерь является
применение ингибиторов коррозии. Для подавления жизнедеятельности бактерий
используются различные биоциды – как правило, органические соединения. Но из-за
привыкания микроорганизмов к длительно используемым биоцидам, их необходимо
периодически обновлять [8].
Таком образом, целью проекта является: завершение лабораторных и
экологических исследований, разработка промышленной технологии получения и
производства органических добавок к электролитам гальванотехники для процесса
кадмирования с функциями ингибиторов наводороживания и ингибиторов-биоцидов
коррозии стали с покрытием в средах, содержащих сульфатредуцирующие бактерии (СРБ)
и плесневые грибы (дейтеромицеты).
2. ИМЕЮЩИЙСЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЗАДЕЛ, НОВЫЕ ИДЕИ И
РЕШЕНИЯ УКАЗАННОЙ ВЫШЕ ПРОБЛЕМЫ
Идея,
представленная
в
экономической целесообразности
заявке,
о
принципиальной
возможности
и
использования при электроосаждении защитно-
декоративных покрытий в виде добавок к стандартным гальваническим ваннам
небольших количеств органических соединений (для каждого металла покрытия и
каждого типа ванны своя специфическая добавка)
в качестве (1) ингибиторов
наводороживания металла катода (стальной основы и металла покрытия) в процессах
электроосаждения и последующего коррозионного разрушения стали с покрытием
под воздействием среды эксплуатации, а также (2) ингибиторов коррозии с биоцидным
(или биостатическим) действием на микрофлору, присутствующую в коррозионной
среде, до нас [9, 15, 10, 12-14] никем не высказывалась.
Идея была впервые опубликована в докладе, сделанном проф. С.М. Белоглазовым на
15-м Мировом конгрессе Interfinish (Garmisch-Partenkirchen, 2001) и Международном
симпозиуме Eurocorr-2001 (Riva-del-Garde) [11, 13]
Если учесть, что расход всех видов энергии, получаемой
в основном за счет
сжигания нефти, газа и угля (так как на долю гидроэлектростанций и ветроустановок в
России приходится малая часть производимой электроэнергии) удваивается каждые 12-14
лет, то становится ясно, что необходимо внедрять всюду, где это возможно,
энергосберегающие технологии. Использование органических добавок к электролитам
гальванотехники для получения не просто блестящих, но и не сопряженных с водородным
охрупчиванием
покрытий,
обладающих
повышенной
сопротивляемостью
микробиологической коррозии относится как раз к таковой, так как:
1) исключает длительный прогрев покрытых деталей (изделий) в печах «отпуска»
при 200…250°C с целью «разводороживания»;
2) сокращает технологический цикл обработки;
3)
повышает долговечность в процессе эксплуатации.
4) внедрение в производство органических ингибиторов наводороживания при
электроосаждении
металлических
технологическим
решением
гальванотехнических процессах
покрытий
проблемы
является
водородного
принципиально
новым
охрупчивания
при
(обезжиривание, травление в растворах кислот,
электроосаждение металлов), поскольку «отпуск» деталей после электроосаждения
покрытий не только не приводит к полному восстановлению
утраченных вследствие
наводороживания механических характеристик стали (причем, чем выше уровень
прочности стали, тем сильнее эти характеристики ухудшаются!) но часто вызывает их
дальнейшее ухудшение (см. с. 269-280 в монографии [9]).
Первый прорыв в направлении экономии в гальванотехнике – исключение потери
металла при полировке сделан в начале 50-х гг. и был основан на использовании
специально
подобранных
органических
блескообразующих
добавок
к
обычным
(стандартным) электролитам гальванотехники. Дорогостоящие металлы перестали
буквально “вылетать в трубу” вентиляционных устройств, которыми снабжали
полировальные станки. Второй прорыв я намерена сделать изучением особо
эффективных
ингибиторов
дружественных
наводороживания
окружающей
среде
и
металлов
основы
совмещающих
в
блескообразователей покрытия и, в идеальном случае, также
и
себе
покрытия,
свойства
ингибиторов коррозии
покрытой стали. Полученные коллективом доцентов, аспирантов
и студентов под
руководством д.х.н. проф. С.М. Белоглазова результаты свидетельствуют о реальности
этого пути прорыва на новый, действительно высокотехнологичный уровень.
Лабораторные
свойствами
экземпляры
полученных
продуктов
обладают
одновременно
блескообразователей и ингибиторов микробиологической коррозии, что
подтверждено авторскими свидетельствами СССР (свыше 20) и патентами России, в
частности [16].
Новая технология нанесения металлопокрытий на изделия из высокопрочных,
пружинных
сталей
и
других,
чувствительных
к
водородному
охрупчиванию
металлических материалов, отличающаяся тем, что вместо «отпуска» деталей с
покрытиями в печах, предотвращают наводороживание металла катода уже в самом
процессе электроосаждения путем введения в гальваническую ванну
намечаемых к
производству (а также подлежащих разработке) органических добавок, обладающих еще
двумя важными функциями: уменьшающих зернистость электроосадка, что повышает
блеск покрытия, и проявляющих биоцидное действие, может быть
внедрена в
производство после доработки следующих вопросов: 1) устойчивость органических
добавок (возможное окисление на аноде)
и вырабатываемость
(вынос с раствором,
стекающим с деталей в промывные воды) в процессе работы в реальных (полузаводские
исследования) условиях, 2) методики анализа содержания органических добавок в
гальванических ваннах, применимые для заводских (цеховые
или ЦЗЛ) условий, 3)
экологичность добавок и способы контроля их в стоках гальванических производств.
Электрохимические методы – направлены на изучение кинетики выделения водорода
на катодах из стали (обычный конструкционный материал при изготовлении деталей всех
машин и устройств, подвергаемых защите гальванопокрытиями), хрома, никеля, кадмия,
цинка, меди, олова и сплавов Ni, Sn, Fe. Получаемые результаты дают ответ на механизм
процесса выделения водорода и механизм тормозящего действия ОС. Предварительный
отбор эффективных ИН и блескообразователей.
Металловедческие методы. Производится непосредственное определение количества
водорода, абсорбированного металлами стальной основы и покрытия в функции глубины
слоя, т. е. расстояния от границы раздела М/раствор электролита. Метод анодного
растворения, предложенный проф. Ю.А. Клячко
и к.х.н. И.Ю. Шкловской был
усовершенствован проф. С.М. Белоглазовым [1-5, 12, 16], что позволило определить
концентрационные профили водорода в металле катода (стальной основе и покрытии), и
следовательно, контролировать величину наводороживания металла.
Используется целая совокупность методов оценки влияния абсорбируемого при
электрохимическом осаждении металла покрытия (и при предварительных операциях
подготовки поверхности) на механические характеристики стали:
-
Исследование пластичности стали путём технологической пробы на скручивание
проволоки из углеродистой стали Ст.3 (машина К5);
-
Микробиологические методы позволили установить возможность подавления
микрофлоры в коррозионной среде при контакте с ней стали, покрытой
электроосадком более стойкого металла, включившего в себя в процессе
формирования на катоде молекулы органической добавки из гальванической
ванны, (электролита для нанесения покрытия), модифицированного по нашей идее
добавкой незначительного количества (0,005…0,01 Моль· л
-1
) ОС, обладающего
свойствами блескообразователя, ИН и биоцида на сульфат-редуцирующие
бактерии (СРБ - продуценты стимулятора коррозии и наводороживания Н2S) и на
мицелиальные грибы (дейтеромицеты), поселяющиеся на поверхности металла и
разрушающие ее органическими кислотами, как продуктами их метаболизма.
Столь разносторонний подход к методам исследования позволяет выбрать для
производства органические соединения, обладающие необходимым комплексом свойств
для проявления функций блескообразователей
покрытия при его формировании на
катоде, ингибитора наводороживания стальной основы и электроосадка (как при его
формировании, так и при коррозии в среде с микроорганизмами, ее ускоряющими или
провоцирующими)
и
ингибитора
коррозии
с
биоцидным
действием
на
эти
микроорганизмы.
Такой комплексный подход, лежащий в основе настоящей Заявки, позволяет
экономить сырьё для производства органических соединений, обладающих комплексом
ценных свойств, поскольку в одном веществе реализуются все три важные для
эксплуатации металлических изделий в природных и технологических средах функции.
Как известно, в нашей стране начиная с 1990 г. происходит резкое сокращение добычи
нефти и газового конденсата: с 1985 г. их суммарное производство упало с 610 до 284 млн
т в 2000 г. Хотя добавки для гальванотехники, производимые из этих природных
продуктов, не относятся к категории крупнотоннажных продуктов, производство
ингибиторов коррозии для нефте- и газодобычи, транспорта и других отраслей народного
хозяйства
уже давно лимитируется количеством отпускаемого для этой цели сырья.
Учитывая полифункциональность разрабатываемых по настоящему Проекту продуктов,
их реальную, подтверждённую в лабораторных исследованиях и заводских условиях
эффективность как ингибиторов наводороживания и коррозии, включая так называемую
микробиологическую коррозию, и проявление ими биоцидного (или биостатического)
действия на СРБ и дейтеромицеты (включая самого агрессивного среди них Aspergillus
niger), эта идея является принципиально новой, ранее никем нигде публично не
высказывавшейся, а её материальное воплощение в виде специально синтезированных
(или полученных от химиков, ведущих синтез органических соединений с заданными
свойствами) реально состоявшемся[17-20].
В настоящее время выяснены те характерные особенности органических молекул,
которые необходимы для проявления веществом свойств ингибиторов коррозии.
Квантовохимический подход позволяет объяснить взаимодействие (хемосорбцию)
органических
направленного
молекул
с
поверхностью
синтеза
металла
ингибиторов
катода,
что
необходимо
наводороживания,
коррозии
для
и
электрокристаллизации металла.
Подлежат продолжению исследования, направленные на выяснение связи биоцидного
действия и фунгицидного (на примитивные грибы - дейтеромицеты) действия
органических соединений со строением их молекул[20].
3. ПЛАН РАБОТЫ НА 2 ГОДА, В Т.Ч. ПЕРВЫЙ ГОД – С ПОКВАРТАЛЬНОЙ
РАЗБИВКОЙ ЭТАПОВ
Первый этап – ноябрь 2007 г. – январь 2008 г. Работа со специальной литературой
(монографии и периодические издания).
Февраль 2008 г. – апрель 2008 г. Работа в библиотеках г. Москвы и Санкт-Петербурга.
Второй этап – март 2008 г. – май 2008 г. Исследование ингибирующих и биоцидных
свойств органических соединений, синтезированных в Пермском государственном
университете и в Самарском государственном техническом университете.
Июнь 2008 г. – август 2008 г. Лабораторные исследования с целью расширения
ингибиторов микробиологической коррозии.
Сентябрь 2008 г. – ноябрь 2008 г. Монтаж опытной установки (реактора синтеза) и
отработка на ней режимов технологического процесса. Осуществляется на
университетских площадях.
Третий этап - декабрь 2008 г. - ноябрь 2009 г. Проведение экспериментальных
исследований по определению биоцидной и ингибирующей способности 20 органических
соединений. Проведение ряда исследований по определению содержания водорода в
стали с Cd покрытием, осажденным из электролита, модифицированного органическими
веществами.
4. ДОСТИГАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ (НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ
ПРОДУКЦИЯ), ФОРМА ОТЧЕТНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
(ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ОТЧЕТ, СТАТЬЯ, ЗАЯВКА НА ИЗОБРЕТЕНИЕ,
СВИДЕТЕЛЬСТВА НА ПРОГРАММНЫЕ ПРОДУКТЫ И Т.Д.)
По результатам работы планируется подготовить и отправить 2-3 заявок на
изобретение, участие в различных конференциях и написание статей для центральных
журналов по данной тематике.
5. ВОЗМОЖНОСТЬ КОММЕРЦИАЛИЗАЦИИ ПОЛУЧЕННЫХ
РЕЗУЛЬТАТОВ
Целевым рынком продуктов являются в первую очередь предприятия, имеющие дело
с обработкой высокопрочных и пружинных углеродистых и легированных сталей,
которые особенно подвержены охрупчиванию даже относительно небольшими
количествами водорода, поглощаемого при защите их поверхности электрохимически (на
катоде) наносимыми более стойкими в среде эксплуатации металлами (кадмий, цинк,
хром, никель, медь, олово, сплавы этих и других металлов).
Особенно большая номенклатура изделий (авиационные двигатели, детали шасси и
силовые элементы планеров самолетов), такие необходимые элементы всех современных
машин и механизмов, изделий радиотехники и близких к ним устройств, как витые и
плоские пружины и разнообразный крепеж (болты, шайбы, гайки, шпильки и пр.)
подвергаются антикоррозионной защите с помощью кадмирования. Особенно велика
абсорбция водорода и вызываемое ей ухудшение всех механических характеристик сталей
при кадмировании, незаменимом при защите от морских воды и атмосферы, а также для
обработки резьбовых деталей, поскольку кадмированные болты и гайки (в отличие,
например, от оцинкованных) не теряют способности к «разболчиванию» при воздействии
многих коррозионных сред).
Многие аварии, приведшие к тяжелым последствиям и человеческим жертвам,
происходят при разрушении кадмированных и оцинкованных болтов (пример: гибель
людей вследствие разрушения кадмированных болтов Ø 17 и 25 мм крепления крышки
мощной задвижки на трубопроводе природного газа на УКПГ «Оренбурггазром» в
средине 70-х гг.).
Поэтому в таких продуктах заинтересованы все машиностроительные,
приборостроительные, судостроительные и др. предприятия, выпускающие ответственные
изделия, как для народного хозяйства, так и для военных целей. Однако особенно
актуально использование устраняющих водородное охрупчивание добавок к
электролитам гальванотехники предприятиями Минавиапрома, Минвооружения и других
министерств, выпускающих продукцию с использованием высоко- и сверхвысокопрочных
металлических материалов, подвергаемых в процессе изготовления химическому или
электрохимическому кислотному травлению и/или осаждению гальванопокрытий.
Указанные выше предприятия и подобные им, заинтересованные в первую очередь в
использовании таких продуктов для повышения надежности выпускаемых ими изделий,
имеют статус, исключающий выдачу информации об объеме производства, поэтому нет
возможности привести здесь желательные для экспертов цифры, характеризующие рынок
сбыта продуктов для этой группы потенциальных потребителей, планируемых в качестве
приоритетных на начальной стадии выпуска продуктов). Однако обращаем внимание
экспертизы на важную сторону нашего Проекта: обеспечение существенного повышение
надежности и долговечности ответственных изделий, в частности таких, от которых
зависит экономическая и военная безопасность России.
В качестве иллюстрации экономической результативности мер технологического
характера, улучшающих служебные характеристики наукоемких изделий путем
предупреждения наводороживания особо ответственных деталей, можно сообщить такой
мало известный факт. Падения мирового производства титана с 2000 т в 1953 г. до 200 т
в 1956 г. – после разрушения деталей шасси из титанового сплава самолета Boing 707 при
посадке после первого испытательного полета. Только после создания технологии,
исключающей возможность абсорбции водорода в процессе получения и обработки
титана его производство начало развиваться.
Все это свидетельствует о назревшей необходимости внедрения в народное
хозяйство технологических процессов обработки металлических материалов,
исключающих их наводороживание. Этого требует научно-технический прогресс. Это
необходимо для продления жизни металла, что ведет к экономии сырья и энергетических
затрат на его производство, позволяет рационально использовать остатки природных
ресурсов, уже близкие к истощению, и ограничивает вредные выбросы и стоки, а также
разрушение природных ландшафтов. Исключая наводороживание металла, можно
предотвратить многие аварии и катастрофы, связанные с внезапными отказами
современных транспортных средств и сооружений Число порывов газо- и
продуктопроводов только в России в иные годы доходит до 1000, а ущерб, наносимый
природе и народному хозяйству от взрывов, никто не выражал в денежном исчислении,
известно лишь, что воронки доходят до 50 м глубины при R≈200 м, что сравнимо со
взрывом атомной бомбы 10 кт НТ эквивалентно!
Из выше изложенного ясно, что трудно оценить в деньгах результат, получаемый от
внедрения «ненаводороживающих» технологий в промышленность. Но необходимо
помнить, что любая «прорывная» идея без финансовой поддержки государства может
оказаться на долгие годы в числе невостребованных, или, что еще хуже, быть
причисленной к прожектам.
Еще одна функция предлагаемых к исследованию продуктов по настоящему
Проекту– уменьшение подверженности коррозионному разрушению, протекающему
при участии микроорганизмов – полезна для любых изделий машиностроения, в том
числе и состоящих из малонагруженных деталей, которые необходимо защищать от
воздействия коррозионной среды.
6. НАЛИЧИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(или предполагается подача заявок на изобретение или полезную модель)
По данной проблеме у меня совместно с профессором Белоглазовым С.М. и
профессором Пермского государственного университета Живописцевым В.П. уже имеется
патент на изобретение «Ингибитор микробиологической коррозии кадмированной
стали»[21]. Изобретение относится к защите деталей, машин, конструкций и сооружений из
кадмированных углеродистых и низколегированных сталей, которые по условиям
эксплуатации контактируют с водными растворами солей, кислот, с промышленными и
хозяйственно-бытовыми сточными водами, морской водой, а также увлажненными почвами.
В этих случаях на поверхности стали с Cd покрытием часто складываются анаэробные
условия, способствующие развитию сульфатредуцирующих бактерий (СРБ). Специфичность коррозионной среды, формируемой при участии СРБ состоит в том, что они выделяют
в нее сероводород и органические кислоты. Эти продукты метаболизма СРБ сильно
ускоряют коррозионное разрушение как тонкого электрохимически нанесенного Cd –
покрытия, так и стали после ее обнажения хотя бы на отдельных участках поверхности, а
сероводород является к тому же еще и сильным стимулятором абсорбции водорода сталью,
приводящей к выраженному проявлению водородной хрупкости стали, которая проявляется
тем сильнее, чем больше содержание углерода в ней, то есть чем выше уровень прочности
стали. Технический результат – улучшение коррозионной стойкости стали с кадмиевым
покрытием, с включенными в него в процессе электроосаждения производными
антипирина, к воздействию сульфатредуцирующих бактерий в водно-солевой среде.
Сейчас
я
совместно
с
профессором
Белоглазовым
С.М.
по
полученным
экспериментальным данным готовлю к оформлению второй патент на изобретение.
7. Цитированная литература
1. Каневская И.Г. Биологическое повреждение промышленных материалов. - Л.:
Наука, 1984. - 231 с.
2. Герасименко А.А. Защита машин от биоповреждений. - М.: Машиностроение, 1984.
-112 с.
3. Васильев В.Ю., Шапкин В.С. Структурная коррозия и электрохимическая
диагностика сплавов. – М.: Русские технологии, 1998. – 102 с.
4. Заварзин Г.А. Литотрофные микроорганизмы. - М.: Мир, 1972. – 317c.
5. Бакенсто Е., Дрью Р., Стеготьфор С. Высокотемпературная коррозия металлов в
сероводороде: Сб. перевод, статей из иностранной период. литер. - М.: Ин. лит.,
1957. - С. 20 – 30.
6. Booth G.H. Microbiological corrosion. – London: Mills and Boon Ind., 1971. – 63 p.
7. Коваль Э.З., Сидоренко А.П. Микродеструкторы промышленных материалов. Киев: Наук. Думка, 1989. -192 с.
8. Колесникова Н.В. Влияние производных сульфаниламидов и уреидов на
электроосаждение
сплава
Ni
–
Mn,
его
коррозию
в
присутствии
сульфатредуцирующих бактерий и мицелиальных грибов и адсорбцию водорода /
Автореф. дис. на соискание уч. степени канд. хим.н. - Калининград, 2004. - 17 с.
9. С.М. Белоглазов, Электрохимический водород и металлы. Поведение, борьба с
охрупчиванием. Калининград: Изд. КГУ, 2004. 321 с.
10. С.М. Белоглазов, Об определении водорода в стали методом анодного растворения
// Зав. лаб. 1961. Т.27. С. 1468-1469.
11. S.M. Beloglazov, Peculiarity of hydrogen distribution in steel by cathodic charging // J.
Alloys and Compounds. 2003. №356-357. P. 240-243.
12. S.M. Beloglazov, V.P. Poljudova, Inhibitors of hydrogen absorption by metal electroplating of spring steel // Proc. 8th Europ. Symp. Corr. Inh. (8 SEIC). Ann. Univ. Ferrara.
N.S. Sez. V. Suppl. № 10. 1995. P. 721-726.
13. S.M. Beloglazov, K.V. Egorova, N.V. Kolesnikova, Control of microbial corrosion and
hydrogen absorption by steel plated in the bath with organic inhibitors // Eurocorr- 2001.
Conference Guide and Extendee Abstracts. Riva del Garda. 2001. Abstr. № 100.
14. S.M. Beloglazov, K.V. Egorova, N.V.Kolesnikova, A new way of microbiological corrosion control and hydrogen absorption of plated steel based on electroplating in the
bath with organic inhibitors // Interfinish. 15th World Congr. Exended Abstracts. Garmisch-Partenkirchen. 2001. P. 131.
15. Н.В. Колесникова, К.В. Егорова, С.М.Белоглазов. Коррозия стали с Ni и Ni-Mn
покрытием в присутствии дейтеромицетов // Соврем. проблемы биоповреждений
мат. ( Биоповреждения 2002). Мат. 5-й Междунар. науч.-практ. конф. Пенза, 2002.
С. 26-28.
16. С.М. Белоглазов, Мямина А.А. Ингибиторы микробиологической коррозии и
наводороживания стали. Патент РФ № 2151819. 27.06.2000.
17. М.А. Мямина Защита кадмированной в электролите с органическими добавками
стали от микробиологической коррозии. Материалы международной конференции
молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов-2006». М., 2006. С.168.
18. С.М. Белоглазов, М.А. Мямина, Г.С. Белоглазов, А.А. Мямина. Защита
кадмированной
в
электролите
с
органическими
добавками
стали
от
микробиологической коррозии. Материалы II научно-практической конференции
«Биоповреждения и биокоррозия в строительстве», г. Саранск, 2006.
19. М.А. Мямина Применение квантовохимических расчетов ингибиторов-биоцидов
для предсказания эффективности защитного действия. Материалы научнопрактической конференции «Компьютерные технологии в образовании и научных
исследованиях». Калининград, 2006.С.54-59.
20. S.M. Beloglazov, M.A. Myamina, G.S. Beloglazov. Cluster modeling quantum chemical
study of adsorption of corrosion inhibitors of steel from Cd – plating bath. Junior
Euromat 2006. Материалы международной конференции, г. Лозанна, 2006г.
21. С.М. Белоглазов, Мямина М.А., Живописцев В.П. Ингибитор микробиологической
коррозии кадмированной стали. Патент РФ №2006116457/02(017909). 12.05.2006.