ИССЛЕДОВАНИЕ АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ И МИКРОТВЕРДОСТИ РАЗРАБОТАННЫХ АНТИКОРРОЗИОННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ЭПОКСИДНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ Негматов Сайибжон Садикович Академик АНРУз, заслуженный деятель науки Узбекистан Руководитель ГУП «Фан ва тараккиёт» ТашГТУ, Республика Узбекистан,г.Ташкент Шотмонов Давронбек Самарбекович Старший преподаватель Наманганский инженерно-строительный институт Солиев Рустам Хакимжанович Доктор технических наук, Наманганский инженерно-строительный институт Султанов Санжар Уразалиевич Докторант ГУП «Фан ва тараккиёт» ТашГТУ, Республика Узбекистан,г.Ташкент Негматов Жахонгир Носир угли Доктарант, доктор философи (PhD) ГУП «Фан ва тараккиёт» при Ташкентском государственном техническом университете Республика Узбекистан, г. Ташкент Жавлиев Шавкат Хасанович Докторант ГУП «Фан ва тараккиёт» ТашГТУ Раззаков Алишер Якубжанович Старший преподаватель Наманганский инженерно-строительный институт Бозорбоев Шухрат Абдурахимович PhD ст.науч.сотр ГУП «Фан ва тараккиёт» ТашГТУ, Республика Узбекистан,г.Ташкент Жовлиев Шавкат Хасанович Докторант ГУП «Фан ва тараккиёт» ТашГТУ Машарипова Мухаббат Матрасуловна Старший преподаватель Госудрственного Урганческого Университета INVESTIGATION MICROHARDNESS OF OF THE THE ADHESIVE DEVELOPED STRENGTH AND ANTICORROSIVE COMPOSITE EPOXY POLYMER COATINGS Negmatov Sayibzhon Sadikovich Academician of ANRUz, Honored Scientist of Uzbekistan Head of State Unitary Enterprise “Fan va Tarakkiyot” Tashkent State Technical University, Republic of Uzbekistan, Tashkent Shotmonov Davronbek Samarbekovich Senior Lecturer Namangan Engineering Construction Institute Soliev Rustam Khakimzhanovich Doctor of Technical Sciences, Associate Professor Namangan Engineering Construction Institute Sultanov Sanzhar Urazalievich Doctoral student of State Unitary Enterprise “Fan va Tarakkiyot” Tashkent State Technical University, Republic of Uzbekistan, Tashkent Negmatov Zhakhongir Nosir ugli Doctoral student, Doctor of Philosophy (PhD) SUE " Fan va Tarakkiyot " Tashkent State Technical University The Republic of Uzbekistan, Tashkent Zhavliev Shavkat Hasanovich Doctoral student of State Unitary Enterprise “Fan va Tarakkiyot” Tashkent State Technical University Razzakov Alisher Yakubzhanovich Senior Lecturer Namangan Engineering Construction Institute Bozorboev Shukhrat Abdurakhimovich PhD Senior Researcher of State Unitary Enterprise “Fan va Tarakkiyot” Tashkent State Technical University, Republic of Uzbekistan, Tashkent Zhovliev Shavkat Hasanovich Doctoral student of State Unitary Enterprise “Fan va Tarakkiyot” Tashkent State Technical University Masharipova Mukhabbat Matrasulovna Senior Lecturer State Organic University АННОТАЦИЯ В статье показано влияние талька, свинцового сурика, цемента, цинкового порошка, алюминиевой пудры, железного порошка, сажи, графита, кварца и дисульфида молибдена на адгезионные прочность и микротвердость антикоррозионных полимерных покрытий. Приведены ряд эффективных состав и разработанных композиционных эпоксидных материалов. При этом самые высокие коррозионностойкие свойства как адгезионная прочность, так и микротвердость, имеют покрытия из эпоксидной композиции АК-ЭКП-6, а низкие имеют покрытия из эпоксидной композиции АК-ЭКП-1 (антикоррозионное эпоксидное композиционное покрытие). ABSTRACT The article shows the effect of talc, lead meerkat, cement, zinc powder, aluminum powder, iron powder, carbon black, graphite, quartz and molybdenum disulfide on the adhesive strength and microhardness of anticorrosive polymer coatings. A number of effective compositions and developed composite epoxy materials are given. At the same time, both the adhesive strength and the microhardness of the coating from the epoxy composition AK-EKP-6 have the highest corrosion-resistant properties, and the coatings from the epoxy composition AK-EKP-1 (anticorrosive epoxy composite coating) have the lowest. Ключевые слова: антикоррозионные покрытия, композиционные материалы, наполнители, адгезионная прочность, микротвердость. Keywords: anti-corrosion coating, composite materials, fillers, adhesive strength, microhardness Введение. На сегодняшний день рабочие органы сельскохозяйственных машин и механизмов и оборудований металлургической промышленности выходят из строя из-за коррозионно-механических воздействий. Предотвращение коррозии в этих конструкциях - одна из важных задач. Уникальные и разнообразные свойства полимерных материалов позволили применять их в различных отраслях промышленности, в частности для защиты металлов от коррозии машин и механизмов различного назначения [1-7]. В настоящее время накоплен большой опыт в исследовании физикомеханических свойств и опыт по разработке и применению полимерных композиционных полимерных материалов в машиностроении и химической промышленности, в том числе и в антикоррозионной технике металлургической промышленности [6-8]. Oднако не все полимерные материалы достаточно отвечают их требованиям. В связи с этим актуальным является создание антикоррозионных композиционных полимерных покрытий, защищающих детали машин и оборудований от коррозионно-механических воздействий. [9-10] Объект и методики исследования Учитывая незначительную усадку, возможность холодного отверждения, хорошую химическую стойкость, адгезионной и механической прочности, доступности, технологичности (реакционная способность, низкая вязкость, конструкций сложной оборудований), нами конфигурации без для эффективных разработки возможность использования получения специальных антикоррозионных композиционных материалов в качестве объекта исследования были выбраны эпоксидные олигомеры ЭД-16, ЭД-20, ЭД-22 (ГОСТ 10587-84), Для снижения вязкости ЭД-16 был использован хлорсодержащий эпоксидный олигомер Э-181 (ТУ 6-05-1747-76). [5-6]. Для отверждения эпоксидиановых олигомеров нами были выбраны ПЭПА - смеси алифатических аминов холодного отверждения. Для улучшения физико-механических и антикоррозионных свойств эпоксидных композиций нами были использованы в качестве наполнителей органоминеральные ингредиенты: тальк, свинцовый сурик, цемент, цинковый порошок, алюминиевая пудра, железный порошок, сажа, графит, кварц, слюда и дисульфид молебен. В качестве агрессивной среды использован автомобильный бензин А80. Для оценки конструкционных свойств разрабатываемых материалов были получены стандартные бруски и диски в соответствии ГОСТа. Для определения основных физико-механических свойств металлополимерных соединений были получены свободные тонкие пленки и покрытия (400-450 мкм) на различных металлических подложках. [11-13] Помол наполнителей произведен в лабораторной мельнице М - 100 до постоянного остатка (не более 5%) на сите N 008 с использованием шариков 35, 45, 55 мм с одновременной загрузкой. Химические свойства наполнителей определяли методом анализа силикатных и карбонатных пород. Результаты исследований и их анализ. В работе в первую очередь были проведены контрольные исследования по изучению физико-механических свойств выбранных эпоксидных олигомеров ЭД-16, ЭД-20, ЭД-22, результаты которых приведены в таблицы 1 Таблица1 Физико-химические свойства эпоксидиановых олигомеров Свойства ЭД-16 ЭД-20 ЭД-22 Содержание эпоксидных групп, % 16-18 19,9-22,0 22,1-23,5 Молекулярный вес Время же латинизации с отверждением при 373К, с 480-540 3,0 390-430 4,0 300 6,0 Условная вязкость смолы с отверждением по шари ковому вискозиметре На основе результатов 20 исследований 10 влияния 10 органоминеральных наполнителей на физико-механические свойства эпоксидных полимеров нами разработан ряд антикоррозионных композиционных полимерных материалов, свойства и состав которых проведены в таблице 2 и 3. Таблица 2 Состав разработанных антикоррозионных композиционных эпоксидных полимерных материалов и покрытий из них для применения в деталях сельскохозяйственных машин Компоненты Содержание компонентов, масс.ч АК- АК- АК- АК- АК- АК- ЭКП- ЭКП - ЭКП - ЭКП - ЭКП - ЭКП - 1 2 3 4 5 6 100 100 100 100 100 100 10 12 14 16 18 20 Дибутилфталат-ДБФ 25 23 21 19 17 15 Дисульфид молибден 10 14 18 22 26 30 Железный порошок 20 40 60 80 100 150 Цинковый порошок 5 7 9 10 11 12 Алюминиевая пудра 15 - 10 - 5 - Графит 10 - 10 - - 5 Эпоксидный Олигомер ЭД-20 Полиэтиленполиамин ПЭПА Примечание: А-антикоррозионные, К-композиционные, П-покрытия, ЭКэпоксидная композиция, П-покрытия. Таблица 3 Свойства разработанных фурано-эпоксидно-сланцевых композиционных полимерных покрытий № 1 2 Материал Коэффициент Уд.пов.эл. Микротвердость покрытия трения, f сопр.Ом Нм, МПА АФЭКС-1 0.62÷0.31 7.3*109 178 АФЭКС-2 0.60÷0.30 9.1*108 183 АФЭКС-3 0.60÷0.29 9.4*107 186 АФЭКС-4 0.53÷0.29 6.4*109 162 АФЭКС-5 0.49÷0.24 2.4*108 169 АФЭКС-6 0.41÷0.22 7.3*107 174 Примечание: Испытания проводили при= 0.001-0.05 МПа и м/с. Аантикоррозионные; ФЭС-фурано-эпоксидно-сланцевые; К-композиционные. Среди физико-механических свойств адгезионная прочность и микротвердость антикоррозионных композиционных эпоксидных полимерных материалов и покрытий из них являются важнейшими эксплуатационными коррозионностойкими характеристиками. В связи с этим в дальнейшем исследования по влиянию агрессивных сред газоконденсата и бензина марки А80 проводили на их адгезионную прочность и микротвердость, результаты которых приведены на рисунках 1 и 2. Рисунок 1. Зависимость адгезионной прочности разработанных антикоррозионных композиционных эпоксидных полимерных покрытий от времени обработки в средах бензина марки А80 (⸺) и газоконденсате (--) Рисунок 2. Зависимость микротвердости разработанных антикоррозионных композиционных эпоксидных полимерных покрытий от времени обработки в средах бензина марки А80 (⸺) и газоконденсате (--) Как видно из рисунка 1 и 2, адгезионная прочность и микротвердость разработанных антикоррозионных композиционных эпоксидных полимерных покрытий с увеличением времени обработки в газоконденсате и в бензине марки А80 имеют тенденцию снижения до 250 час, а затем идет тенденция к стабилизации. При этом самые высокие коррозионностойкие свойства имеют как адгезионная прочность, так и микротвердость покрытия из эпоксидной композиции АК-ЭКП-6, а низкие - имеют покрытия из эпоксидной композиции АК-ЭКП-1(антикоррозионное эпоксидное композиционное покрытие). Остальные свойства эпоксидных покрытий находятся в промежуточном положении. Выводы. Таким образом, учитывая, что коррозионностойкие свойства как ненаполненных полимерных, так и наполненных композиционных полимерных материалов зависят от их химического сопротивления, а химическое сопротивление, в свою очередь, в основном, зависит от физико-механических свойств полимерных и композиционных полимерных покрытий, особенно их адгезионная прочность и микротвердость. Вышеприведенные свойства композиционных эпоксидных покрытий, обработанных в течение 300 часов в газоконденсате и бензине, имеют в 1,5-2,0 раза более высокие значения адгезионной прочности и микротвердости, чем ненаполненные эпоксидные композиции, что обеспечит высокую им работоспособность и долговечность в условиях агрессивной среды. Список литературы 1. Тищенко Г.П. Современные лакокрасочные материалы и технология их применения. М.: МДНТП им. Ф.Э. Дзержинского, 1987, 120 с. 2. Моисеев Ю.В., Заиков Т.Е. Химическая стойкость полимеров в агрессивных средах. М.: Химия, 1979, 245 с. 3. Белый В.А., Довягло В.А. и др. Полимерные покрытия. Минск, Наука и техника, 1976, 414 с. 4. Алибеков Р.С., Дюсебеков Б.Д., Ходжаев О.Ф. Модифицирование ржавчины с помощью антикоррозионных покрытий на основе госсиполовой смолы // Узб. хим. Журнал. -2001. -№ 5.-С. 18-20. 5. Негматов Ш.С., Каримов Н.Н., Гулямов Г. Возможности загорания хлопкасырца при его взаимодействии с рабочими органами хлопковых машин // Композиционные материалы. - Ташкент, 2007.- № 1. – С.85-86. 6. Негматов С.С Технология получения полимерных покрытий- Ташкент, Узбекистан, 1975. -232 с. 7. Белий В.А. и др. Тонкослойные полимерные покрытия.- Минск: Наука и техника, 1976.-416 с 8. Зубов П. И., Структура и свойства полимерных покрытий. М.:Химия, 1982, 113с. Сухарева Л. А„ Воронков В. А., Зубов П, И. — Коллоид. ж., 1971, т. 33, с. 592. 9. Негматов, С. С., Масодиков, К. Х. У., Абед, Н. С., Улмасов, Т. У., Негматов, Ж. Н. У., Туляганова, В. С., ... & Мамасолиев, Э. М. (2023). Исследование влияния внутренних напряжений на долговечность полимерных и лакокрасочных материалов и возможности их понижения различными технологическими приемами с целью повышения срока службы получаемого покрытия. Universum: технические науки, (7-2 (112)), 5-11. 10. Юлдашев Н.Х. Разработка технологии получения антикоррозионных покрытий на основе местного сырья. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ташкент. 2004.-С. 18. 11. Юлдашев Н.Х., Жуманиязов М.Ж., Дюсебеков Б.Д., Ходжаев О.Ф. Технология получения антикоррозионной композиции на основе местного сырья. // Журнал «Композиционные материалы». 2002. №3.-С.53- 54. 12. Soliyev Rustamjon Xakimjonovich, Imomnazarov Sarvar Qoviljanovich, Shotmonov Davron Samarbekovich. DEVELOPING EFFECTIVE COMPOSITIONS OF CERAMIC MASSES FOR THE PURCHASE OF SANITARY BUILDINGS ON THE BASIS OF LOCAL RAW MATERIALS WITH HIGH PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES. 2022/5/28.62-69с. 13. Абдужалил Саттарович Полвонов, Давронбек Самарбекович Шотмонов, Нодиржон Абдужалил Угли Абдусаттаров. Теоретические предпосылки повышения долговечности постелей коренных подшипников в зависимости от теплопроводности соединений. 2019. 23-29с
