Abstrakt

Zagadnienie ochrony przed korozją jest szczególnie ważne w przemyśle wydobywczym, gdzie roczne koszty związane z korozją w samych Stanach Zjednoczonych przekraczają 1,4 miliarda USD. Dodatkowo niekontrolowana korozja powoduje niebezpieczne awarie prowadzące do skażenia środowiska, a także utraty zdrowia i życia ludzi. Największymi i najbardziej narażonym na korozję elementami pracującym w odwiercie są kolumny rur. Ze względu na koszty zwykle stosuje się rury ze stali nieodpornej na korozję, a ich powierzchnię pokrywa się powłokami polimerowymi ograniczającymi dostęp korozyjnego medium do stali. Wiele z zabiegów prowadzanych w odwiercie naraża powłoki na zużycie ścierne i obciążenia udarowe. W związku z powyższym, ważne jest, aby powłoki polimerowe stosowane na powierzchni rur miały, poza odpornością chemiczną, także możliwie wysoką odporność mechaniczną i kawitacyjną. Popularnym rodzajem powłok stosowanych w odwiertach są tzw. modyfikowane powłoki fenolowe gdyż wykazują bardzo wysoką odporność chemiczną jednak ich odporność mechaniczna jest mniejsza niż innych powłok na przykład metalicznych. Jednym ze sposobów zwiększania odporności mechanicznej powłok polimerowych jest stosowanie różnego rodzaju napełniaczy. Stosunkowo nowym rodzajem napełniacza są nanocząstki, takie jak na przykład krzemionka dymiona. W niniejszej pracy sprawdzono jaki jest wpływ dodatku krzemionki dymionej hydrofilowej i hydrofobowej modyfikowanej strukturalnie na parametry mechaniczne powłok fenolowych, a także na ich odporność na zarysowanie, zużycie ścierne i erozję kawitacyjną. Wykazano, że stosując nanocząstki krzemionki można znacząco podnieść odporność powłok na zarysowanie i ścieranie co jednak dzieje się kosztem osłabienia adhezji powłoki i jej odporności kawitacyjnej. Najwyższą odporność mechaniczną powłok uzyskano przy użyciu nanocząstek modyfikowanych chemicznie i strukturalne. W pracy pokazano także, jak modyfikacja strukturalna nanocząstek oraz metoda ich dyspersji żywicy wpływają na strukturę kompozytu i jego właściwości mechaniczne.

Autor (1)