Исследователи ТГУ из лаборатории химических технологий совместно с сотрудниками ИСЭ СО РАН создали новое защитное покрытие, устойчивое к экстремальным перепадам температур и обладающее высокой химической устойчивостью ко многим растворителям. Оно может использоваться для защиты от преждевременной коррозии электрических печатных плат и электронных компонентов, работающих в условиях повышенной влажности и крайне низких температур. В частности, новое покрытие способно повысить надёжность аппаратуры, используемой в Арктике. Проект выполнен при поддержке Научного фонда ТГУ им. Д.И. Менделеева.

– Сейчас в качестве защитных покрытий зачастую используют различные лакокрасочные покрытия на основе эпоксидных смол, полиурентанов или полиакрилатов, – объясняет один из исполнителей проекта, сотрудник лаборатории химических технологий ТГУ, аспирант ИСЭ Даниил Зуза. – Наносят их аэрозольным распылением, с помощью кисти или погружая печатную плату в раствор. Эти методы нанесения обладают существенными недостатками, например, часто возникают трудности с нанесением покрытий в труднодоступные места, в связи с чем возникают дефекты сплошности, что может привести к выходу из строя всей платы.​​
​​
Наряду с этим недостатком традиционных подходов является образование внутри покрытия пузырьков воздуха, что также приводит к ухудшению качества покрытия и, в особенности, его электрической прочности. Производство обычно происходит в несколько стадий (нанесение, отверждение) и занимает от нескольких часов до нескольких дней.

– В нашем случае нанесение покрытия происходит из газовой фазы, – рассказывает Даниил Зуза. – Мы берем вещество, которое мы называем мономер (по аналогии с полимеризацией в традиционном смысле), испаряем его и транспортируем эти пары в плазму, где происходят различные плазмохимические реакции. В результате образуются активные частицы, которые оседают на подложку и формируют покрытие. По времени этот процесс занимает не более 30 минут, а покрытие получается гладким и механически прочным. Поскольку осаждение происходит из газовой фазы, не возникает проблем с проникновением реакционного газа в труднодоступные места.​

По словам разработчиков, новое покрытие способно защитить электрические печатные платы и электронные компоненты, работающие в агрессивной окружающей среде – при повышенной влажности, перепадах температур и при наличии химически агрессивных веществ. В частности, тестирование показало, что покрытие сохраняет свои функциональные свойства после термоциклирования на воздухе в диапазоне температур от -196°C до +130°C.

Добавим, что учёные планируют продолжить исследования и расширить области применения нового покрытия. Например, совместная разработка исследователей из ТГУ и ИСЭ перспективна для использования в космическом пространстве для защиты токоведущих частей космических аппаратов.

покрытие.jpg

покрытие1.jpg

​​Фото: ТГУ

Похожие новости

  • 17/07/2020

    СО РАН направляет в Арктику большую норильскую экспедицию

    ​​Группа ученых из Российской академии наук всесторонне изучит экологическую среду территории и представит предложения и рекомендации по наилучшим природосберегающим решениям для деятельности промышленных компаний в Арктическом регионе.
    1686
  • 24/12/2019

    Химики ТПУ в сотрудничестве с учеными СО РАН будут разрабатывать биологически активные соединения на основе ацетилена

    В Исследовательской школе химических и биомедицинских технологий Томского политеха формируется новая научная группа. Совместно с учеными из Института химической кинетики и горения СО РАН под руководством профессора Сергея Василевского политехники будут вести исследования в новом для вуза направлении — химии ацетилена.
    688
  • 01/09/2020

    Недостающее звено в отечественном катализе: рассказывает замиректора ИК СО РАН Вадим Яковлев

    Центр коллективного пользования «Опытное производство катализаторов» на базе Института катализа СО РАН станет местом, где будут развивать широкий спектр новых каталитических технологий, отрабатывать их у себя до опытного и опытно-промышленного уровня и потом масштабировать их на профильных предприятиях.
    653
  • 30/11/2016

    Ученые ТПУ и СО РАН создают модифицированные металлы для строительства космических аппаратов

    ​Ученые Томского политехнического университета и Института сильноточной электроники СО РАН разработали метод нанесения на металлы износостойких покрытий с их последующим вплавлением в подложку. Такие модифицированные материалы, благодаря сочетанию легкости, коррозийной стойкости и прочности, могут использоваться в машиностроении, авиа- и космостроении.
    2702
  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    423
  • 06/08/2020

    Международный конгресс «Потоки энергии и радиационные эффекты» онлайн

    ​VII Международный конгресс «Потоки энергии и радиационные эффекты» (ENERGY FLUXES and RADIATION EFFECTS) – EFRE-2020 состоится с 14 по 25 сентября. Под эгидой EFRE традиционно проходят три научных форума: Международный симпозиум по сильноточной электронике, Международная конференция по модификации материалов пучками заряженных частиц и потоками плазмы и Международная конференция по радиационной физике и химии конденсированных сред.
    905
  • 03/12/2020

    Нужна ли России водородная энергетика и на каких направлениях следует сосредоточиться разработчикам технологий

    Минэнерго разработало дорожную карту развития водородной энергетики в России до 2024 года. Редакция "РГ​" решила с помощью ВКС собрать за виртуальным круглым столом экспертов из Новосибирска и Томска - ученых и промышленников, чья деятельность связана с водородными технологиями, - и узнать, какие новые горизонты открывает водородная энергетика и в каких сферах еще находит сегодня применение водород.
    786
  • 04/04/2017

    Томский научный центр СО РАН посетила делегация немецкой химической компания Linde AG

    3 апреля Томский научный центр СО РАН посетила делегация немецкой транснациональной химической компания Linde AG, которая является одним из ведущих мировых поставщиков промышленных, технологических и специальных газов и лидером по внедрению технологий водородной энергетики.
    1956
  • 06/01/2019

    Российские химики раскрыли тайну рождения арктического «метана-убийцы»

    Химики из России выяснили, как формируются нестабильные кристаллы метановых гидратов – "замороженной" разновидности природного газа, вызывающей взрывы на дне морей Арктики. Их выводы были представлены в Journal of Natural Gas Science and Engineering.
    1995
  • 05/10/2020

    Атмосферу над Арктикой изучили сибирские учёные

    ​В научном путешествии приняли участие представители нескольких институтов Новосибирска и соседних регионов. К суровым погодным условиям Арктики и внетрассовому маршруту лётчики Сибирского научно-исследовательского института авиации готовились почти год.
    464