Приведены результаты научно-исследовательской работы, посвященной изучению зависимости структуры и ударной вязкости (а_уд) дисперснонаполненных эпоксиполимеров от наноразмерных частиц (и их агломератов) белой сажи марки БС-120 и монолитных ультрадисперсных частиц пылевидного кварца марки «А» одного размера (диаметр ~150 нм) и химической природы (SiO₂).

Впервые продемонстрировано, что для повышения ударной вязкости эпоксидных дисперсных систем эффективнее всего использовать белую сажу, которая при образовании агломератов диаметром ~150 нм повышает значения а_уд в ~2 раза, в то время как при введении ультрадисперсных частиц пылевидного кварца того же диаметра (~150 нм) – не более чем на 20%.

Синтезирована керамика на основе оксинитрида алюминия (AlON) методом искрового плазменного спекания (ИПС). Установлено, что снижение размера частиц исходных порошков приводит к интенсификации процесса фазообразования AlON и повышению физико-механических свойств керамики. Показано, что введение спекающей добавки Y₂O₃ способствует более полному превращению исходных компонентов в γ-AlON за счет образования жидкой фазы на границах зерен. Выявлено, что повышение температуры искрового плазменного спекания с 1600 до 1700°С приводит к снижению значений плотности и физико-механических свойств керамики на основе оксинитрида алюминия.

Изготовлены образцы стеклокерамического материала на основе оксидной шихты, содержащей оксид самария, и натрий-дисиликатного или натрий-тетраборатного флюса. Самарий использовался как имитатор трехвалентных актиноидов для прогнозирования их структурного положения в материале. Полученные образцы исследованы методами рентгенофазового анализа, электронной микроскопии и инфракрасной спектроскопии. Установлено, что все материалы вне зависимости от количества флюсующих добавок состоят из одних и тех же фаз, но образцы, полученные путем отжига, лучше раскристаллизованы. Процесс кристаллизации проходит с выделением промежуточных фаз, в конечном материале преобладает фаза бритолита, включающая самарий.

В последние годы появилось много сообщений о разработке и использовании нового класса материалов – аэрогелей различного состава. Аэрогели представляют собой твердое вещество с очень низкой плотностью и большим количеством пор, заполненных воздухом или газом. Аэрогель имеет низкие теплопроводность, коэффициент преломления света, диэлектрическую проницаемость и скорость распространения звука. Современные технологии позволили начать серийное производство аэрогелей диоксида кремния, которые находят все более широкое применение при изготовлении теплоизоляции для промышленного и строительного использования. Данная статья представляет собой обзор теплоизоляционных материалов, предназначенных для защиты как от высоких, так и от низких температур, с использованием аэрогелей.

Рассматриваются методы обнаружения, дифференцирования типа дефектов и их локализации в полимерных композиционных материалах с помощью встроенных оптоволоконных датчиков с применением прямой оптоволоконной интеррогации при повышенной частоте опроса датчиков. Рассмотрены виды и стадии возникновения дефектов и описаны этапы их роста. Приведены специфические особенности формы откликов от оптоволоконных датчиков, позволяющие проводить анализ механизмов формирования и идентификацию типа дефектов, возникающих в полимерных композиционных материалах при ударных воздействиях различной природы.

С использованием импедансной спектроскопии (ИС) и эквивалентных электрических схем (ЭЭС) исследованы защитные свойства ненаполненных оксидных покрытий на алюминиевых сплавах трех систем: Al–Cu–Mg марки 1163, Al–Cu–Li–Zn марки В-1461, Al–Zn–Mg–Cu марки В96Ц3п.ч., отличающихся различной защитной способностью и особенностями формирования анодных покрытий, обусловленными наличием легирующих добавок. Испытания проведены в 3%-ном растворе NaCl и в камере солевого тумана (КСТ) при распылении 5%-ного раствора NaCl. При испытаниях в 3%-ном растворе NaCl показана быстрая деградация барьерных свойств покрытий на сплавах марок 1163 и В-1461, в то время как покрытие на сплаве В96Ц3п.ч. сохраняет высокие барьерные свойства даже после 1440 ч испытаний. При испытаниях в КСТ существенная деградация наблюдается только для покрытий на сплаве 1163, в то время как покрытия на сплавах В-1461 и В96Ц3п.ч. сохраняют высокие барьерные свойства. Для указанных сплавов исследовано явление наполнения покрытия при испытаниях в КСТ, которое приводит к увеличению модуля импеданса, а также появлению в импедансном спектре второй временно́й константы.

Данная работа посвящена исследованию влияния содержания и времени пластикации карбоксилатного бутадиен-нитрильного каучука на свойства топливостойкого эпоксидно-каучукового покрытия. Проведены исследования сорбции свободных пленок и покрытий в воде и топливе, определены физико-механические характеристики (прочность при растяжении σ_р и относительное удлинение ε_р), на основании чего выбраны оптимальное содержание и продолжительность пластикации каучука для достижения требуемых свойств. Установлено, что содержание каучука и способ его подготовки влияют на важнейшие показатели для топливостойких покрытий.

Изучено влияние режимов диспергирования пигментных суспензий на степень дисперсности, шероховатость поверхности, а также физико-механические и адгезионные свойства, эрозионную стойкость и износостойкость отвержденных лакокрасочных покрытий, полученных на их основе.

В качестве наполнителей пигментированных составов лакокрасочных материалов исследованы оксид цинка, наполнители волокнистой (игольчатой) структуры, а также мелкодисперсный квазикристаллический наполнитель. Выбраны оптимальные режимы диспергирования, обеспечивающие максимальный уровень свойств отвержденных покрытий.

Представлен анализ биообрастания и коррозии стали в черноморской воде методами рентгеноструктурного микроанализа (РСМА) и профилометрии после их экспозиции в Геленджикском центре климатических испытаний в течение 10, 30, 40 и 60 дней. В результате работы установлено, что наибольшее влияние на коррозионное разрушение поверхности образцов стали 20 оказывают организмы вида беспозвоночных – морские губки класса Calcispongiae. Морские губки в процессе жизнедеятельности выделяют большое количество углекислого газа, что вызывает локальное снижение рН морской воды, выпадение солей жесткости и приводит к образованию гальванопар на поверхности стального образца и ускорению его электрохимической коррозии.

На основании результатов измерения температуропроводности методом лазерной вспышки в диапазоне температур от 20 до 1100°С многослойных теплозащитных покрытий, полученных газотермическим напылением, установлено существенное увеличение (от 40 до 50%) эффективности теплозащитных свойств покрытий, имеющих два керамических слоя: один – ZrO₂+7%Y₂O₃, другой – ZrO₂+7%Y₂O₃+оксиды РЗМ, по сравнению с теплозащитными покрытиями, имеющими один керамический слой – ZrO₂+7%Y₂O₃. Такой же эффект наблюдается на покрытиях, имеющих один керамический слой ZrO₂+7%Y₂O₃ большей толщины, легированный оксидами иттербия и гадолиния. Определена теплопроводность керамического слоя ZrO₂+7%Y₂O₃, изготовленного по технологии воздушно-плазменного напыления, равная 1,5 Вт/(м·К), и по технологии магнетронного нанесения, равная 2,4 Вт/(м·К).

Описаны возможности, особенности и ограничения применения методов атомно-силовой микроскопии и рентгеновской рефлектометрии для определения основных структурных параметров тонкопленочных систем на твердых подложках (силикатное стекло, Si) а также полимерных материалах. Показаны возможные подходы к минимизации расхождения модели и экспериментальных данных при определении параметров пленок (плотности, толщины, качества границ раздела) методом рентгеновской рефлектометрии. Показаны результаты исследований тонких пленок Ag, Al и Ti, нанесенных на стеклянные подложки методом реактивного магнетронного распыления металлических мишеней.

Приведено описание теоретических исследований объективности определения чувствительности по индикаторам качества изображения (ИКИ), регламентированным международной системой стандартов (ISO).

Установлено, что оценка чувствительности по ИКИ типа «ступень-отверстие» более объективна, чем по проволочному. Индикаторы типа «ступень-отверстие» более технологичны, чем проволочные, и могут быть изготовлены самостоятельно организацией, проводящей радиационный контроль, с последующей аттестацией метрологической службой.