Registration Number
0826U000207, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
20-03-2026
popup.evolution
o
Title
Method for increasing the reliability of a ship's navigation complex by using modified epoxy coatings
Author
Vladyslav D. Sharanov,
popup.head Oleksandr O. Sapronov
popup.head Valerii L. Demchenko
popup.opponent Danilo P. Stukhlyak
popup.opponent Vitalii P. Kashitskii
popup.review Oleksandr Sharko
popup.review Konstantin M. Klevtsov
popup.rada
Kherson State Maritime Academy
Description
Шаранов В.Д. Метод підвищення надійності навігаційного комплексу судна шляхом застосування модифікованих епоксидних покриттів.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 275 Транспортні технології. – Херсонська державна морська академія, Міністерство освіти і науки України, Херсон, 2025.
У дисертаційній роботі розглянуто актуальну науково-технічну проблему забезпечення надійної експлуатації навігаційного обладнання суден шляхом розроблення нових епоксидних захисних покриттів. Традиційні захисні покриття виявляються малоефективними через низькі адгезійні і фізико-механічні властивості, що сприяє корозійному руйнуванню металевих поверхонь обладнання навігаційного комплексу уже на початкових етапах експлуатації суден. Тому, ефективним засобом захисту обладнання навігаційного комплексу суден є покриття на основі епоксидних олігомерів, які містять гідроксильні та епоксидні групи. Вказані полярні групи забезпечують високу енергію взаємодії з металевою основою та сприяють дифузії завдяки сумісності з оксидами металів. При цьому для підвищення комплексу властивостей захисних покриттів використовують активні наповнювачі. Однак, вибір наповнювачів повинен грунтуватись на відповідності міжнародним стандартам, конвенцям, що передбачають відсутність свинцю, трибутилолова, трибутилтіну та інших шкідливих добавок у зв’язувачі. Таким чином інтеграція нових полімерних покриттів для підвищення експлуатаційно-ремонтних характеристик навігаційного комплексу судна відповідає сучасним вимогам щодо енергоефективності, екологічності та надійності водного транспорту.
Мета роботи – підвищити надійність поверхонь навігаційного обладнання суден за рахунок використання епоксикомпозитних покриттів із прогнозованими властивостями і встановленими закономірностями впливу активних інгредієнтів на міжфазову взаємодію системи «полімер–наповнювач».
Наукова новизна роботи:
1. Вперше розроблено метод підвищення надійності поверхонь навігаційного обладнання суден шляхом застосування наномодифікованих епоксидних покриттів, який відрізняється від відомих врахуванням оптимального вмісту нанодисперсної фулерено-сажової суміші (q = 0,025…0,050 мас.ч.), що забезпечує спрямоване регулювання адгезійних, фізико-механічних і теплофізичних властивостей адгезивів за рахунок міжфазової взаємодії функціональних груп зв’язувача з наночастками, зниження залишкових напружень, що у комплексі приводить до підвищення ресурсу роботи покриттів.
2. Вперше отримано і обгрунтовано структурно-молекулярну модель взаємодії інгредієнтів полімерного покриття, згідно якої первинні аміногрупи (–NH₂) триметоприму ініціюють додаткове отверджування покриття з формуванням просторово зшитої полімерної сітки підвищеної щільності, що дозволяє збільшити експлуатаційно-ремонтні характеристики поверхонь навігаційного комплексу.
3. Розроблено математичну модель впливу вмісту різнодисперсних наповнювачів на механічні характеристики полімеру, яка дозволяє з точністю 95 % прогнозувати параметри міцності (адгезійну міцність, ударну в’язкість) і відрізняється від існуючих моделей тим, що враховує значущість коефіцієнтів регресії за критерієм Стьюдента, графічний аналіз похибок розрахункових коефіцієнтів, а адекватність моделі перевірено за критерієм Фішера.
4. Розроблено модель, що розкриває уявлення про вплив активних інгредієнтів на термічну стійкість епоксикомпозитного покриття, яка відрізняється від відомих врахуванням подвійного механізму модифікації: хімічного зшивання полімерної матриці триметопримом за рахунок первинних аміногруп і формуванням π–π-взаємодій з фулерено-сажовою сумішшю, що створює дифузійно-бар’єрну структуру, пригнічуючи термоокислювальні процеси, тим самим збільшуючи робочий температурний діапазон захисного покриття з 518 К до 568 K.
У вступі обґрунтовано необхідність контролю стану зовнішніх поверхонь навігаційного комплексу з урахуванням вимог Міжнародної морської організації (IMO), Конвенції SOLAS, класифікаційних товариств (DNV, Lloyd’s Register) та Міжнародної асоціації IALA. Показано, що для підвищення стійкості до впливу агресивного середовища і забезпечення екологічної безпеки доцільним є пошук нових екологічно чистих компонентів для створення ефективних антикорозійних покриттів.
Registration Date
2026-02-02
popup.nrat_date
2026-02-02 / 2026-07-15
