Наноразмерные плёнки в оборонном комплексе

Наноразмерные плёнки в оборонном комплексе
Исторически сложившаяся тенденция развития промышленно-экономического потенциала страны в прямой зависимости от развития военно-промышленного комплекса во все времена вдохновляла страны уделять главное внимание состоянию средств защиты и нападения
Новые идеи в технике, в материаловедении, в разработках начинают свою жизнь, обычно, в приложении к определенным задачкам в сфере производства военной техники, а уже потом перебегают в сферу штатского производства. Баланс меж этими составляющими (средства защиты и средства нападения) определяется проводимыми в жизнь муниципальными военными доктринами и определенной внешнеполитической обстановкой. При всем этом главное значение придаётся надёжности и безотказности узлов, устройств, устройств, т. е. компонент, прямо влияющих на фактор времени – важный фактор, определяющий финал операции при решении хоть какой задачки оперативно-тактического планирования. Эти свойства часто вступают в конфликт с другими более необходимыми чертами (технологичность и экологичность производства, финансовая оправданность, удобство в использовании в определённых критериях, ремонтопригодность либо стремительная заменяемость).

Быстрый переход общества от 5-ого технологического уклада (эпоха зарождения и развития электроники и микроэлектроники, атомной энергетики, информационных технологий и т. д.) к Шестому (постиндустриальному) технологическому укладу при оживленном развитии нано- и биотехнологии, наноэнергетики, молекулярной, клеточной и ядерной технологии, нанобиотехнологии, биомиметики, нанобионики, нанотроники и других наноразмерных производств – безальтернативный вызов каждому государству, требующий обновления в ранжировании муниципальных ценностей и мобильной перестройки индустрии.

В общем обилии тем и направлений исследовательских работ и практического внедрения нанопродуктов и нанотехнологий особенное место занимают наноразмерные функциональные покрытия, наносимые на твёрдые поверхности для придания этим поверхностям новых, предсказуемых заблаговременно параметров и черт, позволяющих значимым образом и в самых внезапных вариациях расширять спектр критерий эксплуатации изделий либо отдельных ответственных узлов.

Количество патентов, научных публикаций и диссертаций, касающихся заморочек нанесения нанопокрытий (технологии) в мире растёт по экспоненте, и в числе этих работ – работы по определенным заказам ВПК различных государств.

Повсевременно расширяется круг заморочек, которые решаются в подотраслях ВПК при помощи наноразмерных покрытий.

Покрытия играют гигантскую роль в авиационной и галлактической индустрии:
• увеличивают долговечность, надёжность и эффективность различных компонент;
• препятствуют эрозии и износу;
• увеличивают качество поверхностей;
• препятствуют коррозии, радиации, отслаиванию, окислению и перегреву.

Новые разработки позволяют расширять функции нанопокрытий. Так, новое российскее покрытие, наносимое на внутреннюю сторону фонаря кабины пилота самолёта, ослабляет теплоту солнечного потока на 40%, радиацию – на 30%, при всем этом уменьшает воздействие электрического излучения в 250 раз и увеличивает абразивостойкость и износоустойчивость, снижая радиолокационную заметность кабины пилота на 30%; радиосигнал отражается от обработанных стёкол и, ослабленный, рассеивается в различных направлениях. Общая толщина покрытия составляет около 80 нанометров (нм). Для нанесения нанослоёв металла на стекло применяется особая аппаратура магнетронного напыления. Покрытие наносится на фонари кабины пилотов истребителей Т-50 (ПАК ФА), МиГ-29К, Су-30 и бомбардировщиков Су-34. Пределов поискам новых применений нанопокрытий нет и быть не может.

И у нас, и за рубежом разрабатываются функциональные нанопокрытия для аэрокосмической индустрии, которые должны обеспечить износостойкость и коррозийную защиту при помощи особых материалов. Подразумевается, что они будут способны обнаруживать коррозию и механические повреждения и препятствовать их предстоящему развитию, при всем этом противодействуя им, также реагировать на хим и физическое воздействие, облагораживать адгезию и увеличивать долговечность железных конструкций. В разработках сотворения новых покрытий, а именно, употребляется золотое напыление для защиты стеклянной кабины пилота истребителя Т-50 от радиоволн и солнечного излучения; кроме золота для напыления также употребляются индий и олово. Толщина 1-го слоя составляет 20 нм, а всего напыления – не превосходит 90 нм. В отдельную делему выделена борьба с коррозией. Для неизменной борьбы с коррозией требуется много ресурсов. Так, общая цена таких работ в вооружённых силах США оценивается в 10 миллиардов баксов в год, из их 2 миллиардов баксов уходит на обыденные операции соскабливания старенькой краски и нанесения новейшей. Учёные разрабатывают «умные» покрытия, которые в случае коррозионного повреждения либо возникновения обыкновенной царапинки могли бы без помощи других залечиваться. Не считая того, разрабатываются нанопокрытия для танков и другой военной техники, которые меняли бы цвет для сотворения маскировки в различных критериях.

При использовании хоть какого метода нанесения покрытий есть технологические препядствия. Беря во внимание значимость экономической составляющей, предприятия ВПК охотно замещают энергоёмкие и трудоемкие способы нанесения покрытий более ординарными, но более действенными. Функциональные нанопокрытия на базе фторсодержащих поверхностно-активных веществ (фторПАВ) (веб-сайты epilam.ru, эпилам.рф) обосновали свою эффективность в решении заморочек по уменьшению коэффициента трения в трибологических узлах ответственных устройств и устройств, способность значительно уменьшить износ контактирующих поверхностей. Отдельные виды композиций (эпиламы) созданы для защиты поверхностей изделий из сталей, сплавов и цветных металлов от воздействия брутальных сред (вода, пар, туман, смеси солей и щелочей). Также важно, что поверхности, покрытые эпиламами, намного подольше сохраняют эксплуатационные характеристики при воздействии температуры в спектре от –120 до +520 °С. Снимаются трудности залипания и заедания в обозначенных спектрах температур.

Сделанные русскими разработчиками эпиламы удачно отработали в ряде военно-космических и штатских проектов. Защищая печатные платы, сплавы, микросборки и узлы трения, покрытия на базе фторПАВ не изменяют электрофизических черт частей, позволяют отрешиться от использования обычных долгосохнущих смазок, лаков. Владея неплохой адгезией, покрытия надёжно закрепляются на обрабатываемой поверхности, хемосорбируясь на ней и не отслаиваясь в процессе использования изделия.

Обширное распространение получили функциональные композиции (эпиламы) таких марок, как Эфрен-К, 6СФК-180-05, также инноваторские разработки Эпилам «ЭлектроникС» (для микросхем и электрических блоков), Эпилам «ЭлектроникА» (для сплавов, микросборок). Они удачно выдерживают конкурентнсть с забугорными аналогами, существенно дешевле и наименее энергоёмки при использовании, не требуют дорогостоящего оборудования.

Хоть какое предприятие ВПК – от малых мастерских до большого производства – может при малых издержек организовать участок эпиламирования и оснастить его нужным оборудованием (установка для механической либо ультразвуковой чистки узлов/деталей от механических загрязнений; герметично закрывающиеся ёмкости для обработки деталей способом окунания при сохранении температуры в замкнутом объёме от 42 до 45 °С; термошкаф для выдержки деталей после эпиламирования при температуре от 90 до 120 °С).

Наносить покрытия можно способами напыления (аэрозольные баллоны, что комфортно при обработке крупногабаритных деталей либо недоступных поверхностей), тампонирования (при проведении ремонтно-восстановительных работ без поагрегатной разборки устройств и оборудования) и окунания. Технологические характеристики процессов эпиламирования приведены в «Технологической инструкции» для каждого из способов, а общие сведения о составах – в соответственных «Технических условиях».

Входя в новейшую технологическую эру, Наша родина воспринимает на себя и новые обязательства в сфере организации и подготовки производств на новых основах, когда неминуемым становится оснащение хоть какого производственного участка аппаратурой и средствами контроля последнего поколения. Не будут исключением и предприятия ВПК, изготавливающие технику последнего поколения с применением разных технологий нанесения наноразмерных покрытий. Создание единой сети исследовательских и контрольных межзональных лабораторных центров в системе ВПК (подобно центрам коллективного использования ) будет содействовать более чёткому рассредотачиванию средств, направляемых на развитие нанотехнологий, и сокращению расходов на приобретение уникального специального оборудования.



Вохидов А. С., канд. экон. наук, Добровольский Л. О., чл.-кор. ПАНИ

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
SQL - 34 | 0,711 сек. | 8.64 МБ