Czas realizacji:

23.05.2012 - 30.10.2013

Zleceniodawca:

Technology Partners dla Airbus Co.

Celem projektu jest otrzymanie powłok aluminiowych oraz stopowych z zastosowaniem cieczy jonowych.

Czas realizacji:

01.07.2007 - 31.01.2009

Źródło finansowania:

Airbus Co.

Zleceniodawca:

Fundacja Partnerstwa Technologicznego TECHNOLOGY PARTNERS

Celem podjętych badań było opracowanie wstępnej chemicznej lub/i elektrochemicznej obróbki powierzchniowej, która zastosowana przed wytypowanymi procesami formowania warstw konwersyjnych, umożliwi podwyższenie odporności korozyjnej stopów aluminium serii 2xxxx na korozję lokalną.

Praca była zaplanowana na 18 miesięcy i składała się z czterech zadań badawczych (WP).

  • WP I – Weryfikacja aktualnego stanu wiedzy.
  • WP II – Opracowanie metody chemicznego / elektrochemicznego usuwania miedzi z powierzchni AA2024-T3.
  • WP III – Opracowanie procesów wytwarzania powłok konwersyjnych z uwzględnieniem operacji usuwania Cu.
  • WP IV – Badania próbek specjalnych i koordynacja.

Przeprowadzono badania czterech najważniejszych technologii wytwarzania powłok konwersyjnych – fosforanowania amorficznego, elektrochemicznego fosforanowania krystalicznego, utleniania anodowego, procesu zol-żel i pewnych kombinacji tych technologii.

Powłoki wytwarzano na dwóch rodzajach stopów serii 2xxx: 2017 i 2024-T3.

Otrzymane powłoki konwersyjne porównywano z powłokami chromianowymi na powierzchni wymienionych wyżej stopów oraz z danymi literaturowymi dla najlepszych systemów ochronnych nie zawierających Cr(VI). Dla każdego procesu tworzenia powłok konwersyjnych dokonywano weryfikacji i doboru składników w celu uzyskania poprawy odporności korozyjnej. Szczególnie ważnym etapem badań były próby modyfikacji operacji wstępnego przygotowania powierzchni. Przebadano ok. 35 modelowych roztworów do odtłuszczania i dekapowania w celu znalezienia optymalnych warunków dla usunięcia lub zablokowania Cu na powierzchni stopów. W wyniku tych badań wytypowano 5 roztworów do dekapowania i przetestowano łącznie z każdą z technologii powłok konwersyjnych. Do końcowego porównania wybrano wyniki pomiarów następujących właściwości: potencjał korozji wżerowej wyznaczony z pomiarów woltamperometrycznych, czas bez zmian na powierzchni w czasie ekspozycji w komorze solnej, moduł impedancji dla częstotliwości 0,005 Hz (suma rezystancji układu badanego) z pomiarów metodą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej.

Projekt wykonywany w całości przez Instytut Mechaniki Precyzyjnej.

Czas realizacji:

01.06.2010 - 31.05.2013

Źródło finansowania:

NCBiR

Link do strony projektu:

gecea.ist.utl.pt/BioMg/

Zleceniodawca:

Narodowe Centrum Badań i Rozwoju

Celem projektu jest opracowanie innowacyjnej technologii modyfikacji powierzchni stopów Mg na biodegradowalne implanty ortopedyczne. Technologia składa się z dwustopniowego procesu anodowania metodą plazmową, w wyniku którego w warstwie tlenkowej uzyska się gradient stężenia fosforu, naniesienia hybrydowej powłoki impregnowanej submikronowymi cząstkami hydroksyapatytu metodą zol-żel oraz dla zwiększenia powinowactwa z komórkami biologicznymi zostanie naniesiona warstwa składająca się z naturalnych bioorganicznych polimerów (chitosan). Szybkość roztwarzania w płynach ustrojowych zabezpieczonego stopu Mg nie może przekraczać dziennego zapotrzebowania organizmu na ten pierwiastek.

Projekt będzie realizowany w 6 zadaniach badawczych. IMP jest odpowiedzialny za realizację dwóch zadań badawczych WP1 i WP2. W pozostałych (WP3 – WP6) ma rolę wspomagającą.

WP1 – Proces utleniania anodowego wybranych stopów Mg i charakteryzacja otrzymanych warstw.

Instytucja prowadząca – IMP, współpracująca MEG, IST.

Celem zadania WP1 jest opracowanie procesu utleniania anodowego stopu Mg z niską zawartością Al, Zn i RE (pierwiastków ziem rzadkich) odpowiednio AZ21 i WE43, obejmujące dobór składników chemicznych roztworu oraz optymalizację parametrów procesowych w celu otrzymania szeregu unikalnych właściwości, m.in.:

  • zapewnienia odpowiednio wysokiej odporności na korozję w środowisku płynów fizjologicznych tak, aby proces uwalniania jonów Mg2+ do organizmu był w długim czasie powolny i w pełni kontrolowany;
  • wykazania wysokiego powinowactwa i adhezji w stosunku do wytwarzanych w następnych etapach zewnętrznych powłok uszczelniających i impregnujących (bio-zgodne powłoki hybrydowe typu zol-żel impregnowane cząstkami hydroksyapatytu).
WP2 – Ocena odporności korozyjnej warstw anodowych.

Instytucja prowadząca – IMP, współpracująca IST, MEG.

Celem zadania jest dobór kryteriów oceny odporności korozyjnej powłok wytworzonych w procesie utleniania anodowego, na podstawie których dokonywana będzie korekta parametrów technologicznych procesów. W zadaniu tym zweryfikowana będzie również metodyka elektrochemicznych badań korozyjnych ompletnego systemu powłokowego (opracowanego w WP3).

Badania korozyjne zostaną przeprowadzone w sztucznych płynach ustrojowych (simulated body fluids, SBF), bez i w obecności jonów chlorkowych. Odporność korozyjna będzie oceniana na podstawie wyników badań elektrochemicznych stało- i zmiennoprądowych, jak również badań znormalizowanych.

Udział w pozostałych WP 3-6 polegać będzie na wykonaniu próbek o powierzchni modyfikowanej za pomocą metod opracowanych w WP1 i WP2 do opracowania dalszej obróbki powierzchniowej i badań biologicznych. Kompletne systemy ochronne będą również badane w IMP metodami elektrochemicznymi.

WP3

Opracowanie, wykonanie i charakteryzacja nowych powłok funkcjonalnych. Instytucja prowadząca – IST, współpracująca MEG, FMDUP.

WP4

Ocena odporności korozyjnej powłok funkcjonalnych z uwzględnieniem lokalnych zjawisk elektrochemicznych. Instytucja prowadząca – IST, współpracująca IMP, MEG.

WP5

Badania biologiczne in vitro: ocena cytotoksyczności i biokompatybilności. Instytucja prowadząca – FMDUP, współpracująca IST, IMP, MEG.

WP6

Badania biologiczne in vivo: implantacja w modelu kości zwierzęcej. Instytucja prowadząca – FMDUP, współpracująca IST, IMP, MEG

Czas realizacji:

11.03.2009 - 15.06.2011

Zleceniodawca:

Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.

Podstawą wykonania pracy „Opracowanie mapy korozyjności atmosfery na obszarze linii elektroenergerycznych. Opracowanie mapy narażeń korozyjnych na podstawie wykonania doświadczalnej oceny korozyjności atmosfery” jest umowa zawarta pomiędzy Polskie Sieci Elektroenergetyczne Operator Spółką Akcyjną (PSE Operator S.A.) i Instytutem Mechaniki Precyzyjnej. Celem pracy jest opracowanie programu generującego mapy narażeń korozyjnych ( stężeń substancji korozjogennych) oraz kategorii korozyjności atmosfery na obszarze linii elektroenergetycznych.

Czas realizacji:

01.01.2003 - 31.12.2005

Źródło finansowania:

Komisja Europejska, KBN, IMP

Zleceniodawca:

Fundacja Partnerstwa Technologicznego TECHNOLOGY PARTNERS

Celem Centrum Kompetencji CORPROT było przedstawienie najważniejszych problemów związanych z ochroną przed korozją jako zintegrowanego systemu technicznego i jakościowego. W tym przypadku korozja była rozumiana jako szereg problemów wzajemnie ze sobą powiązanych i wynikających jeden z drugiego, począwszy od projektowania konstrukcji, a skończywszy na kontroli jakości systemów ochronnych. W nowoczesnym podejściu do zagadnienia ochrony przed korozją każda zatem oferta rynkowa, a zwłaszcza w zamówieniach publicznych powinna zawierać informacje o doborze materiałów, systemu powłokowego, technologii nakładania, spodziewanych właściwości użytkowych i zalecenia dotyczące kontroli jakości. Każda nowa technologia zabezpieczenia przeciwkorozyjnego powinna również zawierać analogiczne informacje.

Centrum Kompetencji CORPROT, tworzono na bazie istniejącego Centrum Korozyjnego Instytutu Mechaniki Precyzyjnej, łącząc trzy rodzaje działalności: doradczo-edukacyjną, badawczą i normalizacyjną.

Cele naszych działań były następujące:

  1. Rozszerzenie zakresu działalności ośrodka o charakterze doradczym i edukacyjnym w obszarze doboru, wytwarzania, technologii oraz badań warstw i powłok ochronnych na materiałach konstrukcyjnych z uwzględnieniem tendencji światowych oraz europejskich przepisów bezpieczeństwa i ochrony środowiska.
  2. Integracja Centrum z europejskimi ośrodkami badawczymi przez próbę utworzenia i połączenia krajowej sieci instytucji zajmujących się ochroną przed korozją z analogicznymi strukturami europejskimi.
  3. Działanie w celu uruchomienia mechanizmu dwukierunkowego transferu informacji i współpracy z krajami Europy Wschodniej.

Wykonanie planu działania było możliwe tylko dzięki nawiązaniu kontaktów roboczych ze specjalistami z UE. Realizację tego zadania przeprowadzono w wyniku następujących działań:

  • zaproszenie ekspertów zagranicznych do udziału w warsztatach, konferencjach, dyskusjach roboczych,
  • zwiększenie dostępu pracowników naukowych do laboratoriów EU,
  • włączenie młodych pracowników naukowych z Centrum i ośrodków EU do prac o zasięgu europejskim (FP 6),
  • stworzenie warunków do odbywania praktyk w Centrum przez młodych pracowników EU

Realizacja programu CORPROT odbywała się w następujący sposób. Pracę podzielono na siedem pakietów tematycznych: WP1 – warsztaty, WP2 – konferencje, WP3 – szkolenia dla przemysłu, WP4 – wizyty i staże zagraniczne, WP5 normalizacja, WP6 – promocja i rozpowszechnianie wiedzy, WP7 – koordynacja.

Każdy pakiet tematyczny, na ile to było możliwe był realizowany uwzględniając system zintegrowany, tzn. uwzględniał zagadnienia związane z projektowaniem, doborem materiałów i powłok, metodami badań i normalizacją ze szczególnym zwróceniem uwagi na problemy środowiska naturalnego. Wyjazdy do laboratoriów zorganizowano dla młodych pracowników naukowych z Unii i Centrum CORPROT dla nawiązania bliższych kontaktów zawodowych i przygotowania propozycji projektów do 6-tego ramowego programu Unii Europejskiej (FP6).

W celu nawiązania współpracy sformułowano następujące obszary tematyczne będące w sferze zainteresowań zarówno Instytutu Mechaniki Precyzyjnej, jak i naszych partnerów z Unii Europejskiej:

  1. Monitorowanie korozji w Europie.
  2. Nanostrukturalne materiały powłokowe do celów funkcjonalnych i ochronnych.
  3. Chemiczna i elektrochemiczna obróbka powierzchni stopów metali lekkich o wysokiej wytrzymałości, o niewielkiej szkodliwości dla środowiska, ze specjalnym uwzględnieniem zastosowań w transporcie.
  4. Nowe materiały kompozytowe otrzymane poprzez natryskiwanie cieplne powierzchni materiałów żelaznych i nieżelaznych.
  5. Nowe metody badawcze określające odporność na łączne oddziaływanie czynników mechanicznych i korozyjnych - trybologia, zmęczenie i temperatura.

Działalność Centrum podporządkowana była następującym priorytetom:

  • wprowadzanie „zielonych technologii”,
  • promocja koncepcji systemów zintegrowanych,
  • wprowadzanie systemów jakości.

W latach 2003 – 2005 zorganizowano 4 warsztaty tematyczne, 5 międzynarodowych konferencji i 7 kursów (kurs na uprawnienia metalizatora-korozjonisty przeprowadzony był trzykrotnie).