НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ КАФЕДРЫ "СТАНДАРТИЗАЦИИ, СЕРТИФИКАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ"

ПУТИ СНИЖЕНИЯ МАТЕРИАЛОЕМКОСТИ, ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ,

ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, УЛУЧШЕНИЯ УСЛОВИЙ ТРУДА, УВЕЛИЧЕНИЕ СКОРОСТИ НАНЕСЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ

ПОКРЫТИЙ В ГАЛЬВАНОТЕХНИКЕ

В настоящее время в гальванотехнике большое внимание уделяется созданию и внедрению в производство принципиально новых, прогрессивных технологий, которые обеспечили бы повышение качества, надежности, долговечности и экономичности производства, снижение материалоемкости, энергопотребление и загрязнение окружающей среды, возможности взаимозаменяемости и совместимости продукции, увеличения скорости нанесения гальванических покрытий.

Научные исследования на кафедре “Стандартизации, сертификации и управления качеством” ЮРГТУ (НПИ) им. М.И. Платова направлены на:

1) снижение материалоемкости, энергопотребления, экономию дефицитных и дорогостоящих материалов, а также повышению экологической безопасности гальванического производства, которое достигается за счет:

– разработок новых электролитов, обеспечивающих снижение пористости, что позволит уменьшить расход цветных металлов за счет снижения толщины покрытий при сохранении надежности (например, электролитов никелирования, серебрения, цинкования и т.д.);

– разработки электролитов, которые были проще по составу и в приготовлении, не содержали бы дорогостоящих и дефицитных компонентов, а также электролитов, которые работали бы при комнатной температуре и без перемешивания (например, электролитов никелирования);

– замены более дорогостоящих покрытий менее дорогостоящими и дефицитными без снижения надежности (например, замена золотых покрытий сплавами никель-бор, никель-олово, никель-олово-бор, олово-цинк);

– замены дорогостоящих покрытий на сплавы на их основе с целью снижения расхода металлов и увеличения надежности (например, замена покрытий золотом и серебром на сплавы золото-медь, золото-хром, серебро-бор, серебро-сурьма, серебро-сурьма-бор);

– нанесения многослойных покрытий, позволяющих снизить толщину верхнего более дорогостоящего металлического покрытия без снижения надежности и срока службы (например, замена серебряных покрытий многослойным покрытиям никель-серебро и медь-никель-серебро);

– снижения толщины покрытия без уменьшения надежности после дополнительной химической обработки (например, пассивация серебряных покрытий);

– разработки электролитов, которые обеспечивают более равномерное распределение металлов по поверхности изделий, что позволяет снизить толщину покрытий без ухудшения их качества (например, электролиты никелирования, цинкования, меднения и т.д.);

– разработки электролитов для нанесения износо- и коррозионностойких покрытия взамен хромовых позволяющих увеличить надежность и срок службы изделий (например, композиционные электролитические покрытия никель-политетрафторэтилен, никель-бор-политетрафторэтилен, никель-кобальт-политетрафторэтилен, никель-алмаз, никель-кобальт-алмаз, никель-кобальт-алмаз- политетрафторэтилен, никель-оксид алюминия, никель-кобальт-оксид алюминия, никель-кобальт-оксид алюминия-политетрафторэтилен, никель-бор, никель-бор-оксид алюминия, никель-бор-алмаз, никель-оксид титана, никель-кобальт-оксид кремния, никель-кобальт-оксид кремния-политетрафторэтилен, олово-цинк-политетрафторэтилен, олово-никель-политетрафторэтилен, олово-медь-политетрафторэтилен и т.д.);

– разработки электролитов для нанесения покрытий, которые обладают высоким блеском, что увеличивает их физико-химические свойства, т.е.: микротвердость, износостойкость, коррозионную стойкость и тем самым позволяют снизить толщину покрытий без снижения качества (например, нанесения более блестящих серебряных, цинковых и никелевых покрытий);

– разработки низкоконцентрированных электролитов, позволяющих снизить унос компонентов вместе с изделиями, расход реактивов на приготовление и корректировку гальванических ванн, загрязнение окружающей среды и сточных вод, расход материальных, энергетических и трудовых затрат на обезвреживания сточных вод и создания замкнутого водооборотного цикла, а в некоторых случаях получить более качественные покрытия,

– разработки бесцианистых электролитов для нанесения различных металлов, сплавов и композиционных покрытий,

– разработки электролитов для нанесения различных металлов, сплавов и композиционных покрытий взамен токсичных хромовых и кадмиевых электролитов,

– разработки электролитов для нанесения различных металлов и сплавов, работающих при комнатной температуре,

– разработки новых электролитов для покрытий взамен токсичных (например, цинк-бор взамен кадмия, никель-бор взамен хрома),

– разработки новых покрытий обладающих повышенной коррозионной стойкостью, износостойкостью, защитной способностью с целью повышения надежности, долговечности, а, следовательно, увеличения безопасности производства,

– разработки безотходных технологических процессов,

– разработки замкнутых систем водопользования отдельных производств исключающих сброс в водные объекты загрязняющих веществ,

– разработки прогрессивных технологий по утилизации отходов производства,

         – разработки извлечение металлов из техногенных отходов на базе донорно-акцепторных систем,

– снижения выбросов из гальванических ванн,

– разработки технологий улучшающую безопасность труда гальваника,

– разработка различных функциональных покрытий, позволяющих повысить износостойкость, коррозионную стойкость, микротвердость, электропроводность, снизить удельные и переходные сопротивления и т.д.

2) Снижение и прогнозирование скорости коррозии подземных и наземных трубопроводов, любого производственного оборудования и т.д. с целью увеличения безопасности производства.

3) Увеличение скорости нанесения различных металлов, сплавов и композиционных покрытий из электролитов содержащих коллоидные и микрогетерогенные соединения электроосаждаемого металла без использования дополнительных материальных и энергетических затрат и оборудования.

4) Разработка низкоконцентрированных электролитов, производительность электроосаждения покрытий в которых не ниже, чем в существующих высококонцентрированных электролитах, без затраты при этом энергии на перемешивание или перекачивание растворов и без необходимости изменения гальванического оборудования.

5) Использование отходов химических предприятий в качестве различных добавок в электролиты для электроосаждения различных металлов, сплавов композиционных покрытий.

На кафедре в настоящее время научно-исследовательской работой занимаются 2 аспиранта (научный руководитель д.т.н., профессор Балакай В.И.), 27 магистров (руководители  и консультанты д.т.н., профессор Балакай В.И., д.т.н., профессор Кузнецов Д.М., к.т.н., доцент Арзуманова А.В., к.т.н., доцент Байдюк А.П., к.т.н., доцент Пустобаев А.А., к.х.н., доцент Гайдукова Ю.А., к.х.н., доцент Астахова М.Н.) и 17 студентов.

Подготовлена докторская диссертация доцентом каф. ССиУК Юренко К.И. (научный консультант д.т.н., профессор Фандеев Е.И.).

Подготовлены кандидатские диссертации:

– аспирантом каф. ССиУК (научный руководитель к.т.н., доцент Байдюк А.П.).

– соискателем кафедры ССиУК Мурзенко К.В.