Патенты автора Гнеденков Андрей Сергеевич (RU)
Способ получения на сплавах магния гибридных защитных покрытий с антибактериальными свойствами // 2785579
Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в имплантационной хирургии при изготовлении имплантатов различного функционального назначения, эксплуатируемых в коррозионно-активной среде, преимущественно содержащей хлорид-ионы, в частности, в тканевой жидкости организма человека, а также в плазме крови. Способ включает плазменное электролитическое оксидирование (ПЭО) сплава магния в водном электролите, содержащем, г/л: глицерофосфат кальция 25-30, фторид натрия 5-6 и силикат натрия 8-10, в импульсном биполярном режиме в течение 110-120 с потенциостатически при 370-380 В в ходе анодной поляризации оксидируемой поверхности, в гальванодинамическом режиме при плотности тока, изменяющейся от 1,3 до 0,8 А/см2 в ходе ее катодной поляризации, с получением базового ПЭО-покрытия. Поверхность сплава с покрытием обрабатывают водным раствором ингибитора коррозии 8-оксихинолина C9H7NO (3-5 г/л). Полученный гибридный слой покрывают фторполимером путем погружения от одного до трех раз на 15 с в суспензию, содержащую 15 мас.% ультрадисперсного политетрафторэтилена в изопропаноле, с термообработкой при 260-270°С в течение 12-15 мин после каждого погружения с последующим охлаждением, промыванием и высушиванием на воздухе. Технический результат - повышение технико-экономических показателей способа, пролонгированное действие антикоррозионных и антибактериальных свойств, увеличение прочности и долговечности получаемых с его помощью покрытий за счет формирования у них способности к «самозалечиванию». 3 ил., 1 табл., 4 пр.
Способ получения на сплавах алюминия защитных супергидрофобных покрытий с антистатическим эффектом // 2784001
Изобретение относится к получению защитных супергидрофобных покрытий с антистатическим эффектом на изделиях и конструкциях из сплавов алюминия и может найти применение при подготовке конструкционных материалов для машиностроения, автомобилестроения, авиационной и аэрокосмической техники, электро- и радиотехники, для производства компьютерной аппаратуры и других отраслей промышленности. Способ включает обработку поверхности сплава путем плазменного электролитического оксидирования при переменной поляризации обрабатываемого образца в электролите, содержащем тетраборат натрия, с последующим нанесением на сформированное ПЭО-покрытие фторполимера в органическом растворителе с последующей сушкой, при этом ПЭО проводят в электролите, содержащем, г/л: ортофосфат натрия Na3PO4 12H2O 10-50, молибдат натрия Na2MoO4 2Н2О 5-20 и тетраборат натрия Na2B4O7⋅12H2O 10-30, в течение 10-40 мин при плотности тока 0,1-0,2 А/см2 в ходе анодной поляризации образца и 0,05-0,1 А/см2 в ходе его катодной поляризации, полимерную пленку наносят путем напыления смеси, полученной введением в состав TUBALL, представляющий собой 2% раствор поливинилиденфторида (ПВДФ) в N-метил-2-пирролидоне, содержащий 0,4 масс. % углеродных нанотрубок SWCNT, добавку ультрадисперсного порошка политетрафторэтилена в количестве, обеспечивающем массовое соотношение ПВДФ : ПТФЭ=1:(1-5), при этом образцы с нанесенным покрытием высушивают при температуре 40-70°С в течение 1-3 часов. Технический результат - повышение защитных свойств и увеличение срока службы получаемых покрытий путем сохранения их гидрофобных свойств за счет формирования проводящих покрытий с антистатическими свойствами. 2 ил., 3 пр.
Изобретение относится к получению на изделиях и конструкциях из сплавов магния защитных супергидрофобных покрытий, обладающих проводящими свойствами, и может найти применение при обработке конструкционных материалов для автомобилестроения, авиационной промышленности, электро-, радиотехники и других отраслей промышленности. Способ включает плазменно-электролитическое оксидирование изделия из магниевого сплава в электролите, содержащем, г/л: натриевое жидкое стекло Na2O(SiO2)n (n=2,5) 10-50 и фторид натрия NaF 1-10, при переменной поляризации обрабатываемой поверхности в гальваностатическом режиме: при плотности тока 0,10-0,15 А/см2 в ходе анодной поляризации оксидируемой поверхности и 0,01-0,10 А/см2 в ходе ее катодной поляризации и напряжении, возрастающем от 10-30 В до 300-400 В в течение 10-30 мин, с последующим нанесением на полученный базовый ПЭО-слой состава, содержащего TUBALL, представляющий собой 2% раствор поливинилиденфторида в N-метил-2-пирролидоне, модифицированный добавкой 0,4 масс. % одностенных углеродных нанотрубок, и ультрадисперсный порошок политетрафторэтилена (УПТФЭ) при массовом соотношении углеродные нанотрубки:УПТФЭ=1:1-5, после чего нанесенное покрытие сушат при температуре 40-70°С в течение 1-3 часов. Технический результат - повышение защитных свойств покрытий, включая усиление их гидрофобных и антикоррозионных свойств, увеличение долговечности путем уменьшения адгезии льда и гололедно-изморозевых отложений за счет сообщения покрытиям проводящих свойств, препятствующих накоплению статического электрического заряда. 2 ил., 4 пр.
Изобретение относится к технологии нанесения на сплавы магния защитных покрытий, обеспечивающих активную антикоррозионную защиту пролонгированного действия, и может найти применение при обработке деталей и конструкций из сплавов магния в приборостроении, авиа- и автомобилестроении, электро- и радиотехнике, компьютерной, космической и оборонной промышленности. Способ включает плазменное электролитическое оксидирование, осуществляемое в водном электролите, содержащем силикат натрия и фторид натрия, в течение 10-15 мин в биполярном режиме с получением базового ПЭО-покрытия с пористым внешним слоем, которое после промывания и сушки обрабатывают водным раствором ингибитора коррозии 8-оксихинолина C9H7NO путем погружения в упомянутый раствор при комнатной температуре на 100-120 мин, при этом оксидирование проводят в электролите, содержащем, г/л: силикат натрия Na2SiO3⋅5H2O 12-15 и фторид натрия NaF 5-10, нанесенное базовое ПЭО-покрытие, обработанное 8-оксихинолином, нагревают при 80-90°С в течение 100-120 мин, затем выполняют модификацию его поверхности путем погружения на 10-12 с в раствор, содержащий 6 масс. % поливинилиденфторида в N-метил-2-пирролидоне C5H9NO, после чего покрытие высушивают при 65-75°С в течение 120-140 мин и охлаждают до 20-25°С. Технический результат: повышение антикоррозионных свойств и увеличение долговечности покрытий на сплавах магния при эксплуатации в агрессивной среде за счет эффекта самовосстановления с одновременным усилением бактерицидных свойств, механической прочности и гидрофобности. 1 ил., 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к области медицинского материаловедения и касается биорезорбируемых материалов. Предложен способ получения биорезорбируемого композитного материала с низкой скоростью коррозии на основе магния и гидроксиапатита. Способ включает гомогенное смешение порошков магния и гидроксиапатита, искровое плазменное спекание, плазменное электролитическое оксидирование. Порошки магния и гидроксиапатита при смешении дополнительно диспергируют ультразвуком, плазменное электролитическое оксидирование проводят в электролите, содержащем Na2SiO3⋅5H2O - 15 г/л, NaF - 5 г/л, с частотой поляризующих импульсов 300 Гц, сначала в течение 200 с при плотности тока 0,35 А/см2 на анодной составляющей до напряжения 300-350 В, с постоянным напряжением на катодной фазе -30 В, затем в течение 600 с анодную составляющую изменяют до 200 В, а катодную до -10 В. Далее наносят слой поликапролактона либо методом центрифугирования капельно в два этапа на скорости вращения 400 об/мин в течение 50 секунд, затем на скорости 4000 об/мин в течение 60 секунд, либо методом импрегнирования при непрерывном перемешивании смеси в вакууме при 0,7 атм. Технический результат – получение композитного биорезорбируемого материала высокой плотности из магния и гидроксиапатита с равномерным распределением последнего в матрице металла, а также с улучшенной сопротивляемостью растворению в физиологических средах за счет импрегнирования пористой части ПЭО-покрытия поликапролактоном. 1 з.п. ф-лы, 3 пр., 1 табл.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОРЕЗОРБИРУЕМОГО ПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ МАГНИЯ С ПОЛИМЕРНЫМ ПОКРЫТИЕМ // 2759548
Настоящее изобретение относится к области медицины, а именно к способу получения биорезорбируемого пористого материала на основе магния с покрытием из поликапролактона, включающему смешение порошков магния и порообразователя, холодное прессование, двухстадийную обработку с повышением температуры в вакууме, нанесение раствора поликапролактона и сушку, отличающемуся тем, что порошки магния и порообразователя, где порообразователь выбирают из карбамида, смешивают в планетарной мельнице при скорости вращения 120 об/мин в течение 30 минут, а после прессования обрабатывают шлифовальной бумагой зернистостью 600-1200 с использованием этанола в качестве смазки с последующей обработкой в ультразвуковой ванне в среде этанола в течение 3 минут, а раствор поликапролактона в ацетоне в концентрации 12 мас.% наносят в два этапа методом центрифугирования на поверхность образца сначала на скорости 400 об/мин в течение 50 секунд и затем на скорости 4000 об/мин в течение 60 секунд. Настоящее изобретение обеспечивает получение пористого материала из магния с преимущественно небольшими по размеру порами, а также с улучшенным проникновением полимерного покрытия в поры материала, что обуславливает лучшие коррозионные свойства. 1 табл., 3 ил., 2 пр.
Изобретение относится к способу получения материала с композиционным антикоррозионным покрытием для биосовместимых имплантатов с ограниченным сроком нахождения в организме, служащих для замены и/или регенерации поврежденных костных тканей, и может найти применение в имплантационной хирургии. Способ осуществляют методом порошковой лазерной наплавки в защитной газовой среде с применением установки 3D-печати, управляемой с помощью программных средств. Порошок магния превращают в расплав с помощью лазерного луча непосредственно перед нанесением на подложку либо предшествующий слой, при этом наплавку осуществляют послойно, причем каждый слой наносят в несколько проходов лазерного луча с формированием сплошного слоя металлического магния из последовательно наплавленных дорожек. Затем проводят плазменно-электролитическое оксидирование сплавленного материала в биполярном режиме: потенциостатическом при напряжении 370-390 В в ходе анодной поляризации поверхности материала и гальванодинамическом при силе тока, изменяющейся от 11 до 7 А со скоростью развертки минус 0,04 А/с, в ходе катодной поляризации, в электролите, содержащем, г/л: глицерофосфат кальция C3H7CaO6P 20-30, фторид натрия NaF 4-7 и силикат натрия Na2SiO3 7-10, с получением слоя гидроксиапатита Са10(РO4)6(ОН)2. После этого на поверхность полученного слоя наносят ультрадисперсный политетрафторэтилен путем 4-кратного погружения в его 15% суспензию в изопропиловом спирте. После каждого погружения проводят сушку на воздухе и термообработку наносимых слоев УПТФЭ при 310-320°С в течение 10-15 мин. Технический результат - упрощение способа за счет уменьшения числа стадий, снижение трудозатрат и расхода электроэнергии на его осуществление, уменьшение расхода реагентов при одновременном улучшении биосовместимости полученного композитного материала. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил., 2 пр.
Изобретение относится к получению на поверхности алюминия и его сплавов супергидрофобных покрытий, обладающих влагозащитными и антиобледенительными свойствами, и может быть использовано для обеспечения долговременной защиты от гололедно-изморозевых отложений и сопутствующей коррозии различных конструкций и сооружений. Способ включает обработку поверхности алюминия или его сплава путем электролитического оксидирования в режиме плазменных микроразрядов при переменной поляризации обрабатываемой поверхности с постоянной амплитудной плотности анодного ja и катодного jк токов, равной 0,3-0,5 А/см2, и при частоте поляризующих импульсов 200-300 Гц в течение 3000-3600 с в электролите, содержащем, г/л: КОН 1,5-2,5 и Na2SiO3 15-25. Далее на обработанную поверхность наносят ультрадисперсный политетрафторэтилен усредненного фракционного состава из его дисперсии в изопропиловом спирте путем кратковременного погружения от 1 до 3 раз с сушкой в конвекционном потоке и последующей термообработкой при 340-350°С в течение 10-15 мин после каждого погружения. Технический результат - увеличение адгезии наносимого композиционного полимерсодержащего покрытия, повышение его механической прочности и долговечности. 3 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 пр.
Способ получения защитных антикоррозионных покрытий на сплавах алюминия со сварными швами // 2703087
Изобретение относится к способам получения защитных антикоррозионных покрытий на изделиях, конструкциях и сооружениях со сварными соединениями, выполненных из сплавов алюминия, преимущественно конструкционных, которые предназначены для эксплуатации в неблагоприятных условиях под воздействием агрессивных сред: при высокой влажности, например, в атмосфере морского тумана, в коррозионно-активных водных растворах. Способ включает проведение электрохимической обработки поверхности сплава при напряжении, обеспечивающем протекание плазменных микроразрядов на границе раздела электрод-электролит, в электролите, содержащем тартрат калия C4H4K2O6⋅0,5H2O и фторид натрия NaF, с последующим нанесением на обработанную поверхность слоя ультрадисперсного политетрафторэтилена УПТФЭ из его суспензии в изопропаноле и термообработкой полученного композиционного покрытия, при этом электрохимическую обработку ведут в гальваностатическом режиме при плотности тока 0,3-0,6 А/см2 в течение 1-3 мин в электролите, который содержит, г/л: тартрат калия C4H4K2O6⋅0,5H2O 10-15 и фторид натрия NaF 0,5-1,0, при этом нанесение слоя УПТФЭ осуществляют путем однократного погружения на 10-20 секунд в дисперсию, содержащую 160,0-200,0 г/л УПТФЭ в изопропаноле с добавкой 6,0-8,0 г/л неионогенного ПАВ с функцией смачивателя. Технический результат - повышение антикоррозионных свойств и долговечности защитных покрытий на сплавах алюминия со сварными швами, получаемых одновременно для всей поверхности, включая поверхность упомянутых швов, за счет минимизации факторов, вызывающих изменение структуры сварного шва и его равнопрочности с материалом основного сплава, при одновременном снижении расходов и энергозатрат на осуществление способа. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 пр.
Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в авиа- и автомобилестроении, электротехнике и радиотехнике, компьютерной, космической и оборонной технике. Способ включает плазменно-электролитическое оксидирование (ПЭО) поверхности сплава в силикатно-фторидном электролите в биполярном режиме в два этапа. В течение первых 200-240 с в ходе анодной поляризации поверхности сплава процесс ведут гальваностатически при плотности тока 0,5-0,7 А/см2 до напряжения на аноде 250-270 В, а в ходе катодной поляризации потенциостатически при напряжении на катоде -(30-40) В. Затем в течение 600-700 с оксидирование продолжают при анодном напряжении, уменьшающемся до 200-210 В, и катодном напряжении - до -(8-10) В. На поверхность сформированной подложки наносят слой фторполимера путем окунания в раствор теломеров тетрафторэтилена в ацетоне с последующей сушкой и термообработкой покрытия при 250-275°С в течение не менее одного часа. Операцию нанесения фторполимера повторяют 2-3 раза. Технический результат - повышение технологичности способа при одновременном увеличении срока службы и улучшении коррозионной стойкости, антифрикционных и гидрофобных свойств получаемых покрытий. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл., 4 пр.
Изобретение относится к технологии нанесения защитных покрытий на сплавы магния, изделия из которых находят применение в авиа- и автомобилестроении, электротехнике и радиотехнике, компьютерной, космической и оборонной технике. Способ включает плазменно-электролитическое оксидирование (ПЭО) поверхности сплава в водном электролите, содержащем силикат натрия и фторид натрия, в течение 10-15 мин в биполярном режиме с одинаковой продолжительностью периодов анодной и катодной поляризации, при эффективной плотности тока 0,5-1,0 А/см2 и равномерном увеличении напряжения от 0 до 250-270 В в течение периода анодной поляризации сплава и постоянном значении напряжения - 25-30 В в течение периода его катодной поляризации. Сплав с нанесенным ПЭО-покрытием погружают при комнатной температуре на 100-120 мин в раствор 8-оксихинолина C9H7NO, полученный путем его растворения в воде при нагревании до 90°C с добавлением NaOH до значения pH 12,0-12,5. Полученное покрытие подвергают термической обработке при 140-150°C в течение 100-120 мин. Технический результат - снижение скорости коррозии получаемых защитных покрытий и увеличение срока их службы в атмосфере с высокой влажностью, содержащей хлорид-ионы, за счет способности покрытий к самовосстановлению. 1 з.п. ф-лы, 3 пр.
Изобретение относится к области получения защитных антифрикционных износостойких и обладающих высокой коррозионной стойкостью покрытий на вентильных металлах и их сплавах, преимущественно на титане и его сплавах, алюминии и его сплавах, сплавах магния, и может найти применение для защиты от коррозии деталей и металлоконструкций, работающих в водных коррозионно-активных средах, в атмосфере с высокой влажностью и под воздействием агрессивных ионов. Способ включает электрохимическую обработку поверхности металла, которую осуществляют при напряжениях, обеспечивающих протекание плазменных микроразрядов на границе раздела электрод-электролит при эффективной плотности тока 0,5-1,0 в электролите. Электролит содержит растворимый фосфат, тартрат либо силикат и представляет собой коллоидный раствор при значениях pH 8,0-10,5. Слой политетрафторэтилена (ПТФЭ) наносят из суспензии, содержащей частицы ПТФЭ размером 0,2-0,6 мкм в изопропиловом спирте с добавлением смачивателя ОП-10. Компоненты берут в следующем содержании: ПТФЭ 100,0-150,0; смачиватель ОП-10 6,0-8,0; изопропиловый спирт - остальное. Затем проводят термообработку покрытия. Техническим результатом изобретения является повышение антикоррозионных свойств и износостойкости защитных покрытий на вентильных металлах и сплавах. 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 5 пр.
Изобретение относится к медицине и описывает способ получения биосовместимых фторполимерных покрытий на изделиях из нитинола, который включает предварительную подготовку поверхности изделия в водном электролите следующего состава, г/л: NaAlO 2 10-20, Na2СО3 15-20, Na3PO4 20-25, в анодном режиме при напряжении формирования, изменяющемся от 0 до 180-200 В со скоростью 0,2-0,3 В/с, в течение 10-20 мин, а затем в биполярном режиме при постоянном анодном напряжении формирования в интервале 180-200 В и плотности катодной составляющей тока 1,0-1,5 А/см2 в течение 5-10 мин, нанесение на подготовленную поверхность высокодисперсного низкомолекулярного политетрафторэтилена механическим натиранием и нагрев нанесенного покрытия при 100-120°С в течение 50-70 мин
