Thông tin Đề tài

Tên đề tài Phát triển các lớp phủ kị nước bảo vệ cho bề mặt thép trên cơ sở polymer và các hợp chất hữu cơ silicon
Mã số đề tài QTBY02.02/21-22
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Viện Kỹ thuật Nhiệt đới
Cơ quan phối hợp Viện Hóa học các vật liệu mới, Institute of chemistry of new materials
Thuộc Danh mục đề tài Nhiệm vụ Hợp tác Quốc tế
Họ và tên TS. Nguyễn Thùy Dương; GS.TS. Rogachev Alexandr Alexandrovich
Thời gian thực hiện 01/05/2021 - 31/05/2023
Tổng kinh phí 200 triệu đồng
Xếp loại Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

Chế tạo lớp phủ kị nước bảo vệ cho nền thép trên cơ sở epoxy và các hợp chất hữu cơ silicon và các fluoropolyme nhằm gia cường khả năng bảo vệ chống ăn mòn, chống thấm nước và tính chất cơ lý của lớp phủ.
Đào tạo đội ngũ cán bộ, giúp nhóm nghiên cứu trong nước có điều kiện tiếp cận với những phương pháp nghiên cứu mới và những thiết bị tiên tiến trên thế giới.

 

Kết quả chính của đề tài

- Đã chế tạo các hệ lớp phủ kị nước có khả năng bảo vệ chống ăn mòn, chống thấm nước và bền cơ lý cho nền thép gồm lớp phủ epoxy (EP) biến tính bề mặt với các hợp chất silicon hữu cơ (octadecyltrichlorosilane (OTS) và hydrolyzed heptadecafluorotetrahydrodecyltrimethoxysilane (HDFS)) bằng phương pháp tạo màng ly tâm và fluoropolyme (polytetrafluoroethylene (PTFE) và polyvinylidene fluoride (PVDF)) bằng phương pháp lắng đọng hơi. Kết quả thu được cho thấy, biến tính bề mặt lớp phủ epoxy bằng các hợp chất silicon hữu cơ và fluoropolyme đã làm tăng tính kị nước, cải thiện khả năng bảo vệ chống ăn mòn và chịu mài mòn của lớp phủ. Góc tiếp xúc của lớp phủ EP và các hệ EP/OTS, EP/HDFS, EP/PVDF, và EP/PTFE lần lượt là 84°, 108º, 116º, 96º, và 128º. Việc xử lý bề mặt lớp phủ epoxy bằng các hợp chất silicon hữu cơ và fluoropolyme đã làm giảm hệ số ma sát của chúng. Kết quả thử nghiệm mù muối sau 336 giờ cho thấy các mẫu epoxy xử lý bề mặt với hợp chất silicon hữu cơ và fluoropolyme không xuất hiện sự ăn mòn trên bề mặt của chúng. Các hệ lớp phủ kỵ nước trên cơ sở epoxy và các hợp chất silicon hữu cơ và fluoropolyme có thể được sử dụng để bảo vệ chống ăn mòn cho nền kim loại sử dụng trong các mục đích khác nhau.
- Nâng cao năng lực nghiên cứu của nhóm nghiên cứu đề tài về phương pháp chế tạo màng mỏng và màng siêu kị nước bảo vệ chống ăn mòn cho nền kim loại.
- Củng cố, tăng cường hợp tác nghiên cứu khoa học và đào tạo của Viện Kỹ thuật nhiệt đới với các cơ sở nghiên cứu và đào tạo tại Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Belarus.

 

Những đóng góp mới

- Đã chế tạo các hệ lớp phủ kị nước có khả năng bảo vệ chống ăn mòn, chống thấm nước và bền cơ lý cho nền thép gồm lớp phủ epoxy (EP) biến tính bề mặt với các hợp chất silicon hữu cơ (octadecyltrichlorosilane (OTS) và hydrolyzed heptadecafluorotetrahydrodecyltrimethoxysilane (HDFS)) bằng phương pháp tạo màng ly tâm và fluoropolyme (polytetrafluoroethylene (PTFE) và polyvinylidene fluoride (PVDF)) bằng phương pháp lắng đọng hơi. Các hệ lớp phủ kỵ nước trên cơ sở epoxy và các hợp chất silicon hữu cơ và fluoropolyme có thể được sử dụng để bảo vệ chống ăn mòn cho nền kim loại sử dụng trong các mục đích khác nhau.

 

*** Sản phẩm cụ thể giao nộp:

- Các bài báo đã công bố:
+ Salamianski A. E., Melnikova G. B., Rogachev A. A., Thuy Duong Nguyen, Dai Lam Tran - Protective bilayer coatings based on epoxy resin and organic silicon compounds. Polymer materials and technologies, 4 (2021), 68-72. https://doi:10.32864/polymmattech-2021-7-4-68-72.
+ Salamianski A. E., Melnikova G. B., Rogachev A. A., Thuy Duong Nguyen, Dai Lam Tran - Protective bilayer coatings based on epoxy resin and fluorine-containing polymers. Polymer materials and technologies, 2 (2023), 25-29. https://doi:10.32864/polymmattech-2023-9-2-25-29.
+ Thuy Duong Nguyen, A.E. Salamianski, A. A. Rogachev, V.M. Akulova, G.B. Melnikova, Dai Lam Tran, Ke Oanh Vu, Gia Vu Pham, Anh Son Nguyen, Thi Xuan Hang To, Formation and characterization of organic silicon and fluoropolymers film on epoxy base for corrosion protection of carbon steel, Vietnam Journal of Science and Technology, 62 (4) (2024) 760-774. doi:10.15625/2525-2518/19824
- Đào tạo: Tham gia hướng dẫn 01 cử nhân

 

Kiến nghị

- Đề tài đã chế tạo thành công các hệ lớp phủ kị nước, bền ma sát, bảo vệ chống ăn mòn cho thép trên cơ sở epoxy và các hợp chất silicon hữu cơ và fluoropolyme. Thông qua đề tài hợp tác nghiên cứu với Viện Hóa học các vật liệu mới, Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Belarus, nhóm nghiên cứu đã được nâng cao trình độ trong phương pháp chế tạo màng mỏng và màng siêu kị nước, tiếp cận với các thiết bị phân tích hiện đại. Chúng tôi rất mong Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam ủng hộ để tiếp tục phát triển hợp tác này.

 

Ảnh nổi bật đề tài
1730946527191-Thuyduong.jpg