ИФХЭ РАН

Я аспирантка 4-го курса аспирантуры в лаборатории Юрия Игоревича Кузнецова. Эта лаборатория занимается изучением ингибирования коррозии различных металлов.

В конференции «Физикохимия-2021» я участвовала третий раз. В первый раз я заняла третье место, во второй — второе, и в 2021 году я была нацелена на то, чтобы как минимум занять первое место.

В 2021 году я участвовала в четырех конференциях, в том числе в крупной международной конференции EUROCORR на английском языке, что мне помогло тщательнее подготовиться к моему докладу и вообще, я считаю это очень полезный опыт для любого научного сотрудника.

Работа называлась «Формирование супергидрофобных фосфонат-силоксановых пленок на поверхности цинка для защиты от коррозии».

Супергидрофобность часто встречается в природе. Например, листья лотоса и некоторых других растений устроены таким образом, что не позволяют капле воды зафиксироваться на поверхности.

Практически всегда связь между супергидрофобными покрытиями и антикоррозионными свойствами прямая: если металл будет обладать супергидрофобными свойствами, то не будет и коррозии, потому что жидкость не будет фиксироваться на поверхности металла.

Один из методов замедления коррозионных процессов — использование ингибиторов коррозии. Актуальным направлением противокоррозионной науки является поиск нетоксичных и безопасных веществ, которые способны эффективно защищать металлы от коррозии. Например, для защиты цинка и оцинкованной стали используется хроматирование, но шестивалентный хром является очень токсичным веществом и его использование было ограничено еще в 2007 году. Поэтому мы используем эффективную альтернативу — органические ингибиторы коррозии.

Метод, который я использую в своей работе, включает несколько стадий. Сначала требуется придать поверхности цинка или оцинкованной стали некоторую особенную морфологию (полимодальную шероховатость). Когда поверхность подготовлена, она обрабатывается в водных растворах ингибиторов. Очень важно то, что эти растворы водные, потому что сейчас стараются не использовать огнеопасные спиртовые растворы. Обработка происходит методом послойной пассивации, в определенных условиях, включая в себя сушку при различных температурах.

Токсичная и вредная хроматная обработка в агрессивных условиях может выдержать 72 часа. Наше покрытие в таких же агрессивных условиях оказалось в 3 раза эффективней.

Этот метод удалось применить для оцинкованной стали, которая широко используется во многих отраслях промышленности. Теперь мы работаем над оптимизацией метода, чтобы он мог быть реализован в промышленных масштабах.

В ходе эксперимента мне пришлось проделать колоссальный объем работы: исследовать разные режимы пассивации цинка и оцинкованной стали, ряд различных морфологий и ингибиторов. Каждый ингибитор ведет себя по-своему, хотя, конечно, в том, как температура и перемешивание (или отсутствие перемешивания) влияют на формирование защитных пленок, имеются закономерности. Работа по изучению этих закономерностей была начата моей начальницей Редькиной Галиной Владимировной, с которой мы работаем до сих пор. У нас опубликован ряд статей об условиях пассивации цинка.

Следующим шагом, вероятно, будет патентование этого метода.

Год назад я выиграла грант от РФФИ для аспирантов, и это приятный бонус. Во-первых, это очень структурирует работу аспиранта, во-вторых, является дополнительным регулярным доходом. В заявке по гранту аспирант должен расписать, что он будет делать в течение каждого года, то есть ты с самого начала планируешь свой эксперимент и свое время. Также по гранту существуют отчетность и минимальная публикационная активность. Если человек планирует писать диссертацию и защищаться — я рекомендую обращать внимание на такие гранты. И еще советую при каждой возможности выступать на конференциях.

Публикуется в рамках празднования Международного дня аспиранта