Материаловедение и защита материалов от коррозии (стр. 10 )

Аннотация учебной программы дисциплины М2.ДВ1.1

«Защитные лакокрасочные и полимерные покрытия»

Рекомендуется для направления подготовки

150100 «Материаловедение и технологии материалов»

для профиля «Материаловедение и защита материалов от коррозии»

как дисциплина по выбору профессионального цикла

Квалификация (степень) выпускника – магистр

Цель курса "Защитные лакокрасочные и полимерные покрытия" - создание у студентов необходимой теоретической базы и практических навыков для использования лакокрасочных материалов, способов нанесения ЛКП, методов испытаний лакокрасочных материалов.

Изучение курса «Защитные лакокрасочные и полимерные покрытия» при подготовке магистров по направлению "Материаловедение и технологии материалов" направлено на приобретение следующих компетенций: ОК-2; ПК-1; ПК-4; ПК-7; ПК-9; ПК-10; ПК-11.

В результате изучения дисциплины студент должен:

       знать:

       - ассортимент и системы лакокрасочных покрытий, применяемых для защиты от  коррозии в химических производствах;

       - нормирование расхода лакокрасочных материалов;

       - типовые агрегаты комплексных окрасочных линий;

       - требования техники безопасности, пожарной безопасности и производственной санитарии для окрасочных цехов и краскоприготовительных отделений.

       уметь:

       - выбрать покрытия в зависимости от условий эксплуатации;

       - расчитать экономическую эффективность применения лакокрасочных материалов.

       владеть:

       - стандартизованными методами испытаний лакокрасочных материалов и покрытий;

       - сравнительной оценкой методов нанесения лакокрасочных покрытий.

Содержание разделов дисциплины

1. Введение

Объект изучения. Цели и задачи курса.

2. Общая характеристика защитных полимерных покрытий.

Общая характеристика полимеров, используемых для получения противокоррозионных защитных покрытий. Особенности  физико-химических свойств и структуры противокоррозионных полимеров. Основные методы получения покрытий. Лакокрасочные покрытия. Порошковые покрытия. Мастичные покрытия. Листовые покрытия и гуммировки

2. Механизмы защитного действия и цели применения покрытий.

Базовые физико-химические процессы, определяющие  эффективность защитного действия покрытий. Массоперенос в полимерных материалах. Пористость и возможность фазового переноса. Диффузионный перенос. Сорбция агрессивных компонентов и набухание покрытия. Возможность реализации селективного переноса. Физико-механическая устойчивость покрытий. Внутренние напряжения в покрытиях. Устойчивость при внешних  воздействиях. Роль адгезионного взаимодействия в механической устойчивости покрытий. Процессы деградации покрытий и развития коррозионных поражений

3. Структура, свойства и современные тенденции при создании  современных защитных покрытий

Основные функциональные зоны покрытий. Многослойные покрытия как основа создания высокоэффективных покрытий. Использование эффекта многослойности для снижения проницаемости покрытий. Механическая устойчивость композиционных покрытий.

Обеспечение устойчивости адгезионного соединения. Основные типы  и примеры практического применения защитных полимерных покрытий. Новые направления совершенствования  полимерных покрытий для агрессивных сред.

Автор программы:

доцент (кафедра КМ и ТЗК).

М.2 Профессиональный цикл

Аннотация учебной программы дисциплины М2.ДВ1.2

«Функциональные защитные покрытия»

Рекомендуется для направления подготовки

150100 «Материаловедение и технологии материалов»

для профиля «Материаловедение и защита материалов от коррозии»

как дисциплина по выбору профессионального цикла

Квалификация (степень) выпускника – магистр

Цель курса "Функциональные защитные материалы" - создание у студентов необходимой теоретической базы в области характеристик высокотемпературных покрытий и основных методов их получения, изучение физико-химических принципов осаждения покрытий из газовой фазы.

Изучение курса функциональных защитных покрытий при подготовке магистров по направлению "Материаловедение и технологии материалов" направлено на приобретение следующих компетенций: ОК-2; ПК-1; ПК-4; ПК-7; ПК-9; ПК-10; ПК-11.

В результате изучения дисциплины студент должен:

       знать:

       - способы осаждения металлических, керамических, композиционных и аморфных покрытий и методы их получения;

       - особенности структуры газофазных покрытий, текстуру зарождения и роста слоев;

       - возможности формирования и свойства наноструктур;

       - особенности химических свойств РVD и CVD пленок, химические механизмы деградации.

       уметь:

       - определять на основе экспериментальных исследований характеристики функциональных покрытий;

       - применять полученную информацию для решения конкретных технологических задач.

       владеть:

       - современными тенденциями развития материаловедения и создания новых поколений перспективных материалов;

       - методом непрерывного идентирования, как инструментом определения физико-механических свойств пленок и покрытий (модуль Юнга, контактная твердость, адгезия, внутренние напряжения).

Содержание разделов дисциплины

1. Введение. Общая характеристика высокотемпературных покрытий и основные методы их получения.

Общая характеристика металлических, керамических, композиционных и аморфных покрытий и методов их получения. Физическое осаждение из газовой фазы (испарение, распыление, ионное осаждение и ионная имплантация). Химическое осаждение из газовой фазы (аппаратура, типы реакторов CVD, основы технологии CVD, применение плазмы и лазеров в технологии CVD). Диффузионное насыщение. Шликерный метод. Золь-гель технология. Лазерная технология. Газотермическое напыление покрытий. Детонационное и высокоскоростное напыление. Наплавка и диффузионная сварка. Электродуговое и электроисковое нанесние покрытий.

2. Физико-химические принципы осаждения покрытий из газовой фазы.

Термодинамика газофазных процессов. Диффузинная и химическая кинетика. Процессы переноса в газовой смеси. Неконвективная диффузия, уравнение Стефана-Максвелла. Вынужденная и естественная конвекция. Механизмы гомогенной и гетерогенной нуклеации. Модели Фольмера, Косселя, Странского-Каишева. Принцип ориентационного соответствия Данкова. Теории роста пленок. Динамика элементарных процессов на поверхности. Теория переходного состояния. Статические свойства адсорбированных слоев. Теория скоростей элементарных физико-химических процессов на поверхности (мономолекулярная адсорбция и десорбция, диссоциативная адсорбция, механизм Или-Ридила, механизм Лэнгмюра-Хиншельвуда). Поверхностная диффузия.

3. Физико-химические и механические свойства РVD и CVD покрытий.

Особенности структуры газофазных покрытий. Текстура зарождения и роста слоев. Методы определения внутренних напряжений и адгезии в РVD и CVD покрытиях. Возможности формирования и свойства наноструктур. Метод непрерывного идентирования, как инструмент определения физико-механических свойств пленок и покрытий (модуль Юнга, контактная твердость, адгезия, внутренние напряжения). Время-зависимые свойства пленок (ползучесть, квазиупругое последействие, контактная усталость). Механизмы деформации.

Особенности химических свойств РVD и CVD пленок. Химические механизмы деградации. Окисление и высокотемпературная коррозия.

Механизмы эрозии и кавитации.

Области применения РVD и CVD процессов.

Авторы программы:

профессор (РХТУ им , кафедра КМ и ТЗК)

д. х.н. (ИФХЭ РАН)

М.2 Профессиональный цикл

Аннотация учебной программы дисциплины М2.ДВ2.1

«Электрохимическая защита»

Рекомендуется для направления подготовки

150100 «Материаловедение и технологии материалов»

для профиля «Материаловедение и защита материалов от коррозии»

как дисциплина по выбору профессионального цикла

Квалификация (степень) выпускника – магистр

Цель курса "Электрохимическая защита" - создание у студентов необходимой теоретической базы и практических навыков для использования методов электрохимической защиты для обеспечения безаварийной работы химического оборудования, подземных и подводных металлических сооружений и конструкций.

Изучение курса «Электрохимическая защита» при подготовке магистров по направлению "Материаловедение и технологии материалов" направлено на приобретение следующих компетенций: ОК-2; ПК-1; ПК-4; ПК-7; ПК-9; ПК-10; ПК-11.

В результате изучения дисциплины студент должен:

       знать:

       - физический смысл процессов, протекающих при электрохимической защите;

       - механизмы коррозионных процессов;

       - методы исследования процессов коррозии и определения эффективности защиты;

       - принцип действия установок электрохимической защиты.

       уметь:

       - определять на основе экспериментальных исследований скорости различных видов коррозии защищаемого оборудования, эффективность защиты;

       - применять полученную информацию для решения конкретных технологических задач.

       владеть:

       - навыками исследования кинетики электродных процессов различными методами;

       - навыками настройки технологического оборудования, наладки приспособлений, инструмента и другой оснастки, включенной в лабораторный практикум.

Содержание разделов дисциплины

1. Введение

Значение, цели и задачи дисциплины. Значение борьбы с коррозией. Основные разделы и понятия дисциплины. Количественная оценка коррозионного разрушения материалов. Понятие «иммунности» металла как основа катодной и протекторной защиты. Явление пассивности металла как основа анодной защиты.