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

  • 27/07/2020

    Нанокерамика томских учёных продлит жизнь аппаратам ИВЛ

    Подшипники, служащие десятилетиями, будут производить физики Томского госуниверситета (ТГУ), уже есть предварительные договоренности об использовании их в составе отечественных аппаратов ИВЛ и авиакосмической техники.
    651
  • 05/02/2019

    Томские ученые разработали новейшие технологии изготовления твердооксидного топлива

    ​Старший научный сотрудник Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов Томского политехнического университета Степан Линник и его команда разработали ионно-плазменные методы формирования тонкопленочных твердооксидных топливных элементов.
    1036
  • 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.
    659
  • 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.
    2667
  • 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.
    1960
  • 07/12/2020

    Малотоннажная химия: от биоразлагаемого пластика до лекарственных препаратов

    ​​​Продукция малотоннажной химии насчитывает десятки тысяч наименований: от пигментов и катализаторов до антиоксидантов и специальных пластиков. Что это за соединения, малой доли которых хватает, чтобы создать материалы с нужными свойствами? Рассказывает Марина Евгеньевна Трусова, доктор химических наук, директор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Томского политехнического университета.
    479
  • 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.
    1600
  • 06/03/2019

    РФФИ: итоги конкурса на лучшие научные проекты, выполняемые совместно коллективами молодых ученых из России и Беларуси 2019 года

    ​Российский фонд фундаментальных исследований сообщает об итогах конкурса на лучшие научные проекты, выполняемые совместно коллективами молодых ученых из Российской Федерации и Республики Беларусь 2019 год.
    1329
  • 07/12/2016

    Томский научный центр СО РАН и Харбинский инженерный университет подписали меморандум о договоренности

    ​Томская делегация, в состав которой вошли представители научных учреждений томского Академгородка – ТНЦ СО РАН, ИОА СО РАН, ИФПМ СО РАН и ИСЭ СО РАН, приняла активное участие в работе Международного симпозиума по перспективным материалам и аддитивным технологиям, который состоялся в Харбинском инженерном университете.
    1550
  • 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.
    836