<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">cpomaem</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Коррозия: защита материалов и методы исследований</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Title in english</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><publisher><publisher-name>ИФХЭ РАН</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.61852/2949-3412-2025-3-4-61-79</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">cpomaem-122</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Процессы адаптации и роста защитных характеристик в многослойных полимерных покрытиях, модифицированных углеродными нанотрубками</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Processes of adaptation and protective characteristics growth in multilayer polymer coatings modified with carbon nanotubes</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Головин</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Golovin</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4</p></bio><bio xml:lang="en"><p>31-4, Leninsky prospect, 119071 Moscow</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Добриян</surname><given-names>С. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dobriyan</surname><given-names>S. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4</p></bio><bio xml:lang="en"><p>31-4, Leninsky prospect, 119071 Moscow</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Щелков</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shchelkov</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4</p></bio><bio xml:lang="en"><p>31-4, Leninsky prospect, 119071 Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">tehnolog@rocor.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry Russian Academy of Sciences</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>18</day><month>12</month><year>2025</year></pub-date><volume>0</volume><issue>4</issue><fpage>61</fpage><lpage>79</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Головин В.А., Добриян С.А., Щелков В.А., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Головин В.А., Добриян С.А., Щелков В.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Golovin V.A., Dobriyan S.A., Shchelkov V.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.cpmrm.ru/jour/article/view/122">https://www.cpmrm.ru/jour/article/view/122</self-uri><abstract><p>Изучены электрохимические (ЭХ) свойства многослойных адаптивных покрытий (АПк), модифицированных углеродными нанотрубками (УНТ). В рамках теории о «приведенных» геометрических состояниях сформулирован методический подход для сравнения характеристик ЭХ импеданса многослойных покрытий разной толщины. Изучено влияние модификации АПк введением УНТ. Показано, что УНТ оказывают значительное влияние на ЭХ характеристики. Для рассматриваемых покрытий характерным является положительное значение потенциала подложки под покрытием с УНТ. Более того, с увеличением времени экспозиции наблюдается дальнейшее облагораживание как платиновой (Pt), так и стальной (Ст3) защищенных подложек. Показано, что кинетику импеданса многослойных АПк на разных подложках можно описать в рамках комбинации известных эквивалентных схем (ЭС) (Войт, Мансфельд, Мансфельд−Войт), соответствующих моделям бездефектного покрытия, покрытия со сквозными порами и покрытия с внутренними дефектами. Показано, что в процессе экспозиции в агрессивной среде наблюдается эволюция ЭС системы покрытие/подложка. Характер эволюции ЭС одного и того же покрытия различен на разных металлических подложках. Установлено, что для АПк нет явной корреляции потенциала подложек (корродирующей Ст3 и инертной Pt) с потенциалами коррозии соответствующих металлов и с их коррозионной устойчивостью при экспозиции в 3% NaCl. Высказано предположение, что в случае АПк потенциал подложки формируется не только анодным процессом на ней, но и ЭХ процессами окисления и структурирования в полимерной основе АПк при воздействии среды.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The electrochemical (EC) properties of multilayer adaptive coatings (AC) modified with carbon nanotubes (CNT) have been studied. Within the framework of the theory of “reduced” geometric states, a methodological approach is formulated to compare the characteristics of the echoes of multilayer coatings of different thicknesses. The influence of AC modification by CNT has been studied. It is shown that CNTs have a significant effect on the EC characteristics. For the coatings under consideration, a positive value of the potential of the substrate under the coating with CNT is found. Moreover, with increasing exposure time, further refinement of both Pt and St3 protected substrates is observed. It is shown that the impedance kinetics of multilayer AC on different substrates can be described within the framework of a combination of known equivalent schemes (ES) (Voit, Mansfeld, Mansfeld−Voit), corresponding to models of defectfree coating, coatings with through pores and coatings with internal defects. It is shown that during exposure in an aggressive environment, the evolution of the coating/substrate ES system is observed. The nature of the evolution of the ES of the same coating is different on different metal substrates. It has been established that there is no obvious correlation of the potential of substrates (corroding St3 and inert Pt) with the corrosion potentials of the corresponding metals and with their corrosion resistance at an exposure of 3% NaCl. It is suggested that in the case of AC, the potential of the substrate is formed not only by the anodic process on the substrate, but also by EC processes of oxidation and structuring in the polymer base of the AC under the influence of the medium.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>защита от коррозии</kwd><kwd>адаптивные покрытия</kwd><kwd>углеродные нанотрубки</kwd><kwd>электрохимический импеданс</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>corrosion protection</kwd><kwd>adaptive coatings</kwd><kwd>carbon nanotubes</kwd><kwd>electrochemical impedance</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ISO 12944-5:2007, Лаки и краски. Антикоррозионная защита стальных конструкций с помощью защитных лакокрасочных систем. Часть 5. Защитные лакокрасочные системы, Москва, Стандартинформ, 2008, 30 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">ISO 12944-5:2007, Лаки и краски. Антикоррозионная защита стальных конструкций с помощью защитных лакокрасочных систем. Часть 5. Защитные лакокрасочные системы, Москва, Стандартинформ, 2008, 30 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">V.A. Golovin and S.A. Dobriyan, Effects of adaptation and self-healing of protective polymer coatings in corrosive media, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2022, 11, no. 2, 705– 726. doi: 10.17675/2305-6894-2022-11-2-18</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">V.A. Golovin and S.A. Dobriyan, Effects of adaptation and self-healing of protective polymer coatings in corrosive media, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2022, 11, no. 2, 705– 726. doi: 10.17675/2305-6894-2022-11-2-18</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">V.A. Golovin, S.A. Dobriyan and A.K. Buryak, Polymer coatings’ long-term adaptation and self-healing effects in corrosive media. Int. J. Corros. Scale Inhib, 2022, 11, no. 3, 1172–1190. doi: 10.17675/2305-6894-2022-11-3-16</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">V.A. Golovin, S.A. Dobriyan and A.K. Buryak, Polymer coatings’ long-term adaptation and self-healing effects in corrosive media. Int. J. Corros. Scale Inhib, 2022, 11, no. 3, 1172–1190. doi: 10.17675/2305-6894-2022-11-3-16</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">В.В. Родионов и А.М. Мякишев, Обзор применений углеродных нанотрубок в полимерных композиционных материалах, Современные материалы, техника и технологии, 2019, № 6, 8–12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">В.В. Родионов и А.М. Мякишев, Обзор применений углеродных нанотрубок в полимерных композиционных материалах, Современные материалы, техника и технологии, 2019, № 6, 8–12.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">G. Cai, J. Hou, D. Jiang and Z. Dong, Polydopamine-wrapped carbon nanotubes to improve the corrosion barrier of polyurethane coating, RSC Adv., 2018, 8, 23727–23741. doi: 10.1039/c8ra03267j</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">G. Cai, J. Hou, D. Jiang and Z. Dong, Polydopamine-wrapped carbon nanotubes to improve the corrosion barrier of polyurethane coating, RSC Adv., 2018, 8, 23727–23741. doi: 10.1039/c8ra03267j</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Д.В. Давыдова, Н.В. Тарасова, И.А. Дьяков и Ю.В. Литовка, Модифицирование гальванического покрытия олово-висмут углеродными нанотрубками для повышения коррозионной стойкости, Наноиндустрия, 2019, 12, № 3–4, 212–219. doi: 10.22184/1993-8578.2019.12.3-4.212.219</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Д.В. Давыдова, Н.В. Тарасова, И.А. Дьяков и Ю.В. Литовка, Модифицирование гальванического покрытия олово-висмут углеродными нанотрубками для повышения коррозионной стойкости, Наноиндустрия, 2019, 12, № 3–4, 212–219. doi: 10.22184/1993-8578.2019.12.3-4.212.219</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Е.А. Лукина, Д.В. Зайцев и В.А. Романенко, Структура и свойства композиционного материала на основе алюминиевого сплава с добавлением углеродных нанотрубок, Авиационные материалы и технологии, 2019, № 4, 27–34. doi: 10.18577/2071-9140-2019-0-4-27-34</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Е.А. Лукина, Д.В. Зайцев и В.А. Романенко, Структура и свойства композиционного материала на основе алюминиевого сплава с добавлением углеродных нанотрубок, Авиационные материалы и технологии, 2019, № 4, 27–34. doi: 10.18577/2071-9140-2019-0-4-27-34</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">C. Gabrielli, Use and application of electrochemical impedance techniques, Farnborough, 1990, 78 р.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">C. Gabrielli, Use and application of electrochemical impedance techniques, Farnborough, 1990, 78 р.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">F. Brambilla, E. Campazzi, D. Sinolli, P-J. Lathiere, et al., Accelerated corrosion testing: a prodictive tool, Theses of The Annual Congress of the European Federation of Corrosion (EUROCORR 2018), Cracow, Poland, September 9–13, 2018, 120935.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">F. Brambilla, E. Campazzi, D. Sinolli, P-J. Lathiere, et al., Accelerated corrosion testing: a prodictive tool, Theses of The Annual Congress of the European Federation of Corrosion (EUROCORR 2018), Cracow, Poland, September 9–13, 2018, 120935.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н.А. Поклонский и Н.И. Горбачук, Основы импедансной спектроскопии композитов, Минск, БГУ, 2005, 130 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Н.А. Поклонский и Н.И. Горбачук, Основы импедансной спектроскопии композитов, Минск, БГУ, 2005, 130 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">D. Ramesh and T. Vasudevan, Evaluation of corrosion stability of water soluble epoxyester primer through electrochemical studies, Materials Sciences and Applications, 2012, 3, no. 6, 333–347. doi: 10.4236/msa.2012.36049</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">D. Ramesh and T. Vasudevan, Evaluation of corrosion stability of water soluble epoxyester primer through electrochemical studies, Materials Sciences and Applications, 2012, 3, no. 6, 333–347. doi: 10.4236/msa.2012.36049</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ISO 16773-4, Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) on coated and uncoated metallic specimens, 2017.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">ISO 16773-4, Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) on coated and uncoated metallic specimens, 2017.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">А.А. Гухман, Применение теории подобия к исследованию процессов тепломассобмена, Москва, Высшая школа, 1974, 328 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">А.А. Гухман, Применение теории подобия к исследованию процессов тепломассобмена, Москва, Высшая школа, 1974, 328 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">V.A. Golovin and A.B. Il’in, Diffusion of highly corrosive media (HCM) into protective polymer coating materials, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2020, 9, no. 4. 1329–1366. doi: 10.17675/2305-6894-2020-9-4-8</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">V.A. Golovin and A.B. Il’in, Diffusion of highly corrosive media (HCM) into protective polymer coating materials, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2020, 9, no. 4. 1329–1366. doi: 10.17675/2305-6894-2020-9-4-8</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н.П. Жук, Курс теории коррозии и защиты металлов, Москва, Металлургия, 1976, 472 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Н.П. Жук, Курс теории коррозии и защиты металлов, Москва, Металлургия, 1976, 472 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">V.A. Golovin, S.A. Dobriyan and V.E. Kasatkin, Evolution of electrochemical impedance spectra of adaptive polymer anticorrosive coatings modified with carbon nanotubes exposed to corrosive environment, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2023, 12, no. 4, 1521–1534. doi: 10.17675/2305-6894-2023-12-4-7</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">V.A. Golovin, S.A. Dobriyan and V.E. Kasatkin, Evolution of electrochemical impedance spectra of adaptive polymer anticorrosive coatings modified with carbon nanotubes exposed to corrosive environment, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2023, 12, no. 4, 1521–1534. doi: 10.17675/2305-6894-2023-12-4-7</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
