Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2020

Идентификатор DOI: 10.31772/2587-6066-2020-21-4-574-580

Ключевые слова: multifunctional coating, fine graphite powder, electrochemical action, molecular oxygen, diaphragm electrolyzer, многофункциональное покрытие, мелкодисперсный графитовый порошок, электрохимическое воздействие, диафрагменный электролизёр

Аннотация: Multifunctional coating is a multi-layer structure applied to the surface of an aircraft to protect it from external influences. The main tasks of the multifunctional coating are: restoration of properties, overall dimensions, mass of the surface of the product, which were violated under operating conditions; changing the initial physical, mechanical and chemical properties of the product surface to ensure the specified operating conditions. Today multifunctional coatings based on micro glass spheres with applied tungsten are widely used in aerospace engineering. However, this coating has a number of disadvantages: the coating layers heterogeneity; the composition contains a harmful and dangerous component - a fluorone dye. In this article it is suggested to replace the main component of a multifunctional coating with finely dispersed graphite powder obtained by electrolysis. For this purpose, the equipment based on the principle of a diaphragm electrolyzer was constructed. The main elements of the device are a stainless steel cathode and a graphite anode immersed in an aqueous solution. As a result of anodic processes, a finely dispersed graphite powder was obtained. The average particle size of the resulting graphite particles is 4 microns. This finely dispersed graphite powder can be used as the main component of a multifunctional coating in aircraft, since it has an even homogeneous structure, as well as higher values of the main mechanical properties of a multifunctional coating. Многофункциональное покрытие - это многослойная структура, нанесенная на поверхность летательного аппарата для защиты от внешних воздействий. Основными задачами мультифункционального покрытия являются: восстановление свойств, габаритных размеров, массы поверхности изделия, которые были нарушены в условиях эксплуатации; изменение исходных физико-механических и химических свойств поверхности изделия, для обеспечения заданных условий эксплуатации. Сегодня в аэрокосмической технике широко применяются многофункциональные покрытия на основе микростеклосфер с нанесённым вольфрамом. Такое покрытие обладает комплексом недостатков: неоднородность слоёв покрытия; в составе имеется вредный и опасный компонент - флуороновый краситель. Предлагается использовать в качестве основного компонента многофункционального покрытия мелкодисперсный графитовый порошок, полученный электролизом. Для этого создано устройство, с разделением анодного и катодного пространства путем использования диафрагмы. Основными элементами установки являются катод из нержавеющей стали и графитовый анод, погружённый в водный раствор. В результате анодных процессов получен мелкодисперсный порошок из графита. Средний размер полученных частиц графита составляет 4 мкм. Данный мелкодисперсный графитовый порошок можно использовать в качестве основного компонента многофункционального покрытия в летательных аппаратах, так как он обладает ровной однородной структурой, а также более высокими значениями основных механических свойств многофункционального покрытия.

Журнал: Сибирский журнал науки и технологий

Выпуск журнала: Т. 21, № 4

Номера страниц: 574-580

ISSN журнала: 25876066

Место издания: Красноярск

Издатель: Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева

• Shestakov I.Y. (Reshetnev Siberian State University of Science and Technology)
• Kupryashov A.V. (Reshetnev Siberian State University of Science and Technology)
• Utenkov V.D. (Reshetnev Siberian State University of Science and Technology)
• Remizov I.A. (Siberian Federal University)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)