前の 2 つの記事では、海洋環境の腐食および保護技術における研究の進歩を概観しました。この記事では、別のカテゴリの過酷な条件、-極寒および高地-高地環境-) と、それに対応する腐食と保護の課題に焦点を当てます。
一般的な気候条件と比較して、極寒の高地地域ははるかに厳しい環境にあります。{0}高地地域は、極端な温度変化と高レベルの放射線が特徴です。低温と強風も極地気候の特徴です。たとえば、北極では気温が -60 度まで下がり、風速が最大 50 m/s に達することがあります。さらに、極地環境では氷の破片や磨耗する氷の粒子が多く発生し、材料の劣化がさらに悪化します。
極寒の地域や高地の地域で使用される有機防食コーティングには、従来のエポキシ コーティング、アルキド コーティング、ポリウレタン コーティングなどがあります。-アクリル樹脂のトップコートは、エポキシやアルキドのコーティングと比べて優れた耐候性と優れた光沢保持性も示し、低温での用途に適しています。-これらの環境は通常、寒くて乾燥していますが、高オゾン濃度と強い紫外線によりコーティングの老化が促進され、接着力の低下、変色、チョーキング、光沢の損失につながります。
極寒の環境における主な研究の焦点は、コーティング表面への氷の付着を減らすことを目的とした防氷技術です。{0}防氷コーティングは一般に、犠牲コーティング、疎氷性コーティング、および超疎水性コーティングの 3 つのカテゴリに分類されます。-研究によると、ゾルゲル-由来の防氷性徐放性コーティング--が氷の付着強度を大幅に低下させる可能性があることがわかっています。シリコーン-ベースのコーティングも効果的な疎氷性能を実証しており、商業的に実行可能な数少ない疎氷ソリューションの 1 つです。ただし、ほとんどの防氷コーティングは超疎水性の表面をベースとしています。-たとえば、ナノスケールのフルオロカーボンコーティングは、氷の形成を効果的に遅らせることが示されています。
金属機器やコンポーネントの応力腐食割れは、極地および高地での腐食防止におけるもう 1 つの重要な課題です。{0}}応力腐食は通常、比較的低い応力と軽度の腐食性媒体の下で発生しますが、破損は突然発生し、非常に破壊的なものになる可能性があります。航空機の構造では、ドアフレーム、翼桁、プロペラハブなどのコンポーネントが応力腐食割れに対して特に脆弱であり、重大な構造損傷を引き起こす可能性があります。
高地の砂漠環境では、砂や塵の浸食により、軍事装備、システム、航空機搭載機器に深刻な磨耗の問題が生じます。{0}ヘリコプターのローターによって発生する乱気流に巻き込まれた砂や砂利は、可動コンポーネント、金属表面、保護コーティングを侵食する可能性があります。細かい粉塵は航空機の内部に容易に侵入し、精密な金属構造や電子システムに損傷を与える可能性があります。砂の浸食にさらされたアルミニウム合金の外板やその他の金属構造を保護するために、弾性ポリウレタン トップコートを備えた複合コーティング システムが摩耗に対して効果的であることが証明されています。さらに、高硬度と優れた耐摩耗性で知られるレーザー-クラッド銅-ベースおよびニッケル-ベースの合金コーティングは、砲兵反動機構リングなどのコンポーネントの摩耗に関連した故障を遅らせるために使用されています。-
