Високоефективна модифікація поверхні металу екологічно-безпечними сполуками для надання нових функціональних властивостей

Отримані екологічно-безпечні сполуки (органічні сполуки з рослинних екстрактів) для формування пасиваційного шару та модифікації металевих поверхонь, що відповідають світовим тенденціям щодо концепції впровадження сталого розвитку “зеленої” хімії та “зеленої” економіки для підприємств.
- Вперше виявлені антикорозійній та антискалантні властивості спиртових екстрактів відходів агро-промислового комплексу. Ці властивості виявляють, зокрема, екстракти ріпаку та редьки за рахунок наявності у складі екстрактів природних полімерів (ізотіоціанантів ~ 40%). Полімери утворюють на поверхні металу захисний шар, що виступає бар’єром для доступу кисню та іонів солей твердості і, таким чином, перешкоджає корозії та осадженню накипу.
- Розроблені композиційні суміші рослинних екстрактів (жмих винограду) із вмістом карбофункціональних алкокисиланів, що відрізняються здатністю формувати “смарт-наноструктури”, та забезпечують високі протикорозійні властивості покриттів. Доведено, що кінетика процесу формування може мати «Self-Assembled» характер. Товщина захисних плівок становить від 200 нм до 800 нм в залежності від модифікуючого реагенту, межі поділу фаз у системах: рідина/тверде тіло, газопарова фаза/тверде тіло.
- Розроблено установку для дослідження антискалантних властивостей, що дозволяє проаналізувати ефективність реагентів саме для запобігання поверхневому накипоутворенню, а також значно прискорює тривалість отримання результату порівняно із відомими методиками. Використання розробленої установки дозволяє оцінювати одночасно антискалантні властивості реагентів та блокувальні властивості поверхневих шарів.
- Встановлено режими ультразвукової обробки середовища, за яких відбувається посилення протикорозійних властивостей карбонатних осадів на поверхні металу. Зокрема встановлено, що ультразвукова обробка з інтенсивністю 2-4 Вт/см2 в процесі формування шару осаду підвищує його захисні властивості у 3-5 разів, зменшує тривалість формування захисного шару у 2 рази та зменшує його товщину. На основі отриманих даних розроблено технологічні рекомендації по ультразвуковій обробці промислових теплообмінників для захисту від накипу та корозії.
- Розроблено лабораторний зразок ультразвукового апарата для модифікації поверхневих шарів на поверхні металу для протикорозійного захисту теплообмінних поверхонь в умовах накипоутвоерння.