THE DEVELOPMENT AND IMPLEMENTATION OF PROTECTIVE EPOXY COMPOSITE COATINGS FOR VARIOUS FUNCTIONAL PURPOSES

Authors

  • Сергій Сметанкін Херсонська державна морська академія, Херсон, Україна

DOI:

https://doi.org/10.18372/0370-2197.4(93).16277

Keywords:

epoxy oligomer ED-20, modifier, nanodispersed carbon soot, protective coating, implementation, formation technology

Abstract

The composition of protective coatings for various functional purposes with improved operational characteristics for improving of the vehicle part’s reliability has been developed, investigated and described. Diane oligomer "ED - 20" with polyethylenepolyamine (PEPA) hardener, which allows materials to be cured at room temperatures, was used as the main polymer binder. The properties of epoxy matrix were amended by chemical, physical chemical, and physical modification. Chemical modification of the epoxy binder was performed by usage of the synthesized modifier 4,4 - sulfonylbis (4,1 - phenylene) bis (N, N - diethyldithiocarbamate) (SFEC). Carbon black (nanodispersed pigment black) CARBON BLACK PowCarbon 2419G was used as a physical chemical modifying additive. As a result of the studies carried out in the work on the adhesive, physical mechanical, thermal physical, dielectric properties and electrical conductivity of composites, a number of epoxy-composite materials have been developed for improving of the river and sea transport parts’ performance characteristics based on aluminum and low-carbon steels. A current spreading and antistatic protective coating with improved mechanical properties was received. New composites and the technology, based on their formation were introduced on the vessel “Triumph IV” of the ship-owning company "Avrey Commerce Ltd (Seychelles)” during its repair by Sigran LLC on the territory of the Kherson shipyard. This provided an increasing of the technological equipment’s parts’ corrosion and water-abrasive resistance by 1,9...2,4 times, a decrease in the frequency of restoration of defective parts of parts by 1,3...1,6 times.

Author Biography

Сергій Сметанкін, Херсонська державна морська академія, Херсон, Україна

PhD, доцент кафедри транспортних технологій та механічної інженерії, Херсонська державна морська академія, Херсон, Україна

 

 

References

Колосов О.Є., Сівецький В.І., Сокольський О.Л., Івіцький І.І., Куриленко В.М. Матеріали та технології для одержання функціональних полімерних композиційних матеріалів. Наукові нотатки. 2017. № 58. С. 184-192.

Красильникова О.А., Кольчурин А.И. Применение полимерных конструкционных материалов в судостроении. European research. 2016. №. 5 (16). С. 22-24.

Sapronov O., Buketov A., Sapronova A., Sotsenko V., Brailo M., Yakushchenko S., Maruschak P., Smetankin S., Kulinich A., Kulinich V., Poberezhna L. The Influence of the Content and Nature of the Dispersive Filler at the Formation of Coatings for Protection of the Equipment of River and Sea Transport. SAE International Journal of Materials and Manufacturing. 2020. Vol. 13(1). pp. 81–91. DOI: https://doi.org/10.4271/05-13-01-0006.

Стухляк П.Д., Букетов А.В., Добротвор І.Г. Епоксикомпозитні матеріали, модифіковані енергетичними полями. Тернопіль: Збруч, 2008. 208с.

Сапронов О.О., Рожков О.С., Лещенко О.В., Голотенко О.С. Дослідження адгезійних і фізико-механічних властивостей епоксикомпозитів, наповнених нанотрубками. Науковий вісник ХДМА. 2014. 2(11). С. 197-202.

Phua, J. L., Teh, P. L., Yeoh, C. K., & Voon, C. H. Functionalized carbon black in epoxy composites: effect of single- and dual-matrix systems. 2021. Polymer Bulletin. doi:10.1007/s00289-021-03775-x

Кулініч В.Г. Адгезійні та фізико-механічні властивості наповнених полістиролом «Оазис» полімерних композитних матеріалів для транспортної техніки. Науковий вісник Херсонської державної морської академії. 2020. №2 (23). С. 80-91.

Savchuk P., Kashytskyi V., Malets V., Matrunchyk D, Kushniruk A. Influence of physical fields on functional properties of polymeric nanocomposites. International Conference on Actual Problems of Engineering Mechanics. Odessa. 2019. 968:176-182.

Iurzhenko M., Mamunya Y., Seytre G., Boiteux G., Lebedev E. The anomalous behavior of physical-chemical parameters during polymerization of organic-inorganic polymer systems based on reactive oligomers, E-Polymers. 2011.11(1): 1-8.

Mostovoy, A.S., Nurtazina, A.S., Burmistrov, I.N., Kadykova, Y.A.: Effect of Finely Dispersed Chromite on the Physicochemical and Mechanical Properties of Modified Epoxy Composites. Russ. J. Appl. Chem. 91. 2018. 1758–1766. https://doi.org/10.1134/S1070427218110046

Panarin, V.Y., Svavil’nyy, M.Y., Khominych, A.I., Kindrachuk, M. V, Kornienko, A.O.: Creation of a Diffusion Barrier at the Interphase Surface of Composite Coatings Reinforced with Carbon Nanotubes. J. Nano-and Electron. 2017. Phys. 9.

Сметанкін С.О., Нігалатій В.Д., Шарко О.В., Наговський Д.А., Скирденко О.І. Модифіковані епоксидні композити для підвищення надійності і експлуатації та якості ремонту транспортної техніки. Вісник Херсонського національного технічного університету. 2015. №4(55). С. 203–208.

Букетов А.В., Кулініч А.Г., Гусев В.М., Сметанкін С.О., Яцюк В.М. Дослідження адгезійних властивостей модифікованих 4-амінобензойною кислотою полімерних композитних матеріалів. Наукові нотатки. 2018. № 63. С. 34-39.

Buketov A., Smetankin S., Lysenkov E., Yurenin K., Akimov O., Yakushchenko S., Lysenkova I. Electrophysical Properties of Epoxy Composite Materials Filled with Carbon Black Nanopowder. Advances in Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 2020, Article ID 6361485, 7 pages. DOI: 10.1155/2020/6361485.

Published

2021-12-18

Issue

Section

Проблеми тертя та зношування