cpomaemКоррозия: защита материалов и методы исследованийTitle in englishИФХЭ РАН10.61852/2949-3412-2026-4-2-130-141cpomaem-152Research ArticleСтатьиЗащита стали электроосажденным супергидрофобным Сu-Zn покрытием в сероводородсодержащих средахProtection of Steel with an Electrodeposited Superhydrophobic Cu-Zn Coating in Hydrogen Sulfide-Containing EnvironmentsРодионоваЛ. Д.RodionovaL. D.

392000, г. Тамбов, ул. Интернациональная, 33

Tambov, 392000

ЦыганковаЛ. Е.TsygankovaL. E.

392000, г. Тамбов, ул. Интернациональная, 33

Tambov, 392000

vits21@mail.ruДьяковА. А.DyakovA. A.

392000, г. Тамбов, ул. Интернациональная, 33

Tambov, 392000

ГорловД. А.GorlovD. A.

392000, г. Тамбов, ул. Интернациональная, 33

Tambov, 392000

ЛомакинаИ. А.LomakinaI. A.

392000, г. Тамбов, ул. Интернациональная, 33

Tambov, 392000

ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина»РоссияG.R. Derzhavin Tambov State UniversityRussian Federation20262106202602130141Copyright © Родионова Л.Д., Цыганкова Л.Е., Дьяков А.А., Горлов Д.А., Ломакина И.А., 20262026Родионова Л.Д., Цыганкова Л.Е., Дьяков А.А., Горлов Д.А., Ломакина И.А.Rodionova L.D., Tsygankova L.E., Dyakov A.A., Gorlov D.A., Lomakina I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.cpmrm.ru/jour/article/view/152

Супергидрофобное покрытие (СГФП) на стали, полученное путем электроосаждения меди и цинка с последующей обработкой этанольным раствором миристиновой кислоты, характеризуется краевым углом смачивания 157±2°. Выдержка стальных образцов с покрытием в течение 10 суток в газовой и жидкой фазах растворов NACE и NaCl (50 г/л), содержащих 400 мг/л H2S, показала защитный эффект покрытия выше 90% в газовой и примерно на 15% ниже в жидкой фазах. При этом сохранилась супергидрофобность покрытия. Методами потенциодинамической поляризации и импедансной спекроскопии показано, что в среде NACE +400 мг/л H2S СГФП вызывает замедление анодного процесса на стали.

A superhydrophobic coating (SHPC) on steel obtained by electrodepositing copper and zinc followed by treatment with an ethanol solution of myristic acid is characterized by a contact angle of 157 ±2°. Exposure of coated steel samples for 10 days in the gas and liquid phases of NACE and NaCl (50 g/L) solutions containing 400 mg/L H2S demonstrated a protective effect of over 90% in the gas phase and approximately 15% lower in the liquid phase. At the same time, the coating's superhydrophobicity was maintained. Using potentiodynamic polarization and impedance spectroscopy, it was shown that in a NACE+400 mg/L H2S environment, the coating slows down the anodic process on steel.

супергидрофобное покрытиезащитный эффекткоррозиясероводородполяризацияимпедансная спектроскопия.superhydrophobic coatingprotective effectcorrosionhydrogen sulfidepolarizationimpedance spectroscopyИсследование выполнено в рамках реализации программы развития ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина» «Приоритет-2030».ReferencesJ.G. Liu, X.T. Fang, C.Y. Zhu, X. Xing, G. Cui and Z.L. Li, Fabrication of superhydrophobic coatings for corrosion protection by electrodeposition: A comprehensive review, Colloids Surf., A, 2020, 607, 125498. doi: 10.1016/j.colsurfa.2020.125498.J.G. Liu, X.T. Fang, C.Y. Zhu, X. Xing, G. Cui and Z.L. Li, Fabrication of superhydrophobic coatings for corrosion protection by electrodeposition: A comprehensive review, Colloids Surf., A, 2020, 607, 125498. doi: 10.1016/j.colsurfa.2020.125498.D. Zhang, L. Wang, H. Qian and X. Li, Superhydrophobic surfaces for corrosion protection: a review of recent progresses and future directions, J. Coat. Technol. Res., 2016, 13, no. 1, 11 – 29. doi: 10.1007/s11998-015-9744-6D. Zhang, L. Wang, H. Qian and X. Li, Superhydrophobic surfaces for corrosion protection: a review of recent progresses and future directions, J. Coat. Technol. Res., 2016, 13, no. 1, 11 – 29. doi: 10.1007/s11998-015-9744-6Л.Е. Цыганкова и М.В. Вигдорович, Антикоррозионная эффективность супергидрофобных покрытий на металлах. Обзор, Коррозия: защита материалов и методы исследований, 2025, 3, № 1, 1 – 60 . doi: 10.61852/2949-3412-2024-3-1-1-60Л.Е. Цыганкова и М.В. Вигдорович, Антикоррозионная эффективность супергидрофобных покрытий на металлах. Обзор, Коррозия: защита материалов и методы исследований, 2025, 3, № 1, 1 – 60 . doi: 10.61852/2949-3412-2024-3-1-1-60H. Li and S. Yu, Fabrication and theoretical explanation of the superhydrophobic Cu–Zn coating with dandelion-like CuO microstructure, J. Alloys Compd, 2017, 691, 195 –205. doi: 10.1016/j.jallcom.2016.08.272H. Li and S. Yu, Fabrication and theoretical explanation of the superhydrophobic Cu–Zn coating with dandelion-like CuO microstructure, J. Alloys Compd, 2017, 691, 195 –205. doi: 10.1016/j.jallcom.2016.08.272H Li, S. Yu, J. Hu and X. Yin, Modifier-free fabrication of durable superhydrophobic electrodeposited Cu-Zn coating on steel substrate with self-cleaning, anti-corrosion and antiscaling properties, Appl. Surf. Sci., 2019, 481, no. 6, 872 – 882. doi: 10.1016/j.apsusc.2019.03.123H Li, S. Yu, J. Hu and X. Yin, Modifier-free fabrication of durable superhydrophobic electrodeposited Cu-Zn coating on steel substrate with self-cleaning, anti-corrosion and antiscaling properties, Appl. Surf. Sci., 2019, 481, no. 6, 872 – 882. doi: 10.1016/j.apsusc.2019.03.123Y. Xue, S. Wang, P. Bi, G. Zhao and Y. Jin, Super-Hydrophobic Co–Ni Coating with High Abrasion Resistance Prepared by Electrodeposition, Coatings, 2019, 9, no. 4,232. doi: 10.3390/coatings9040232Y. Xue, S. Wang, P. Bi, G. Zhao and Y. Jin, Super-Hydrophobic Co–Ni Coating with High Abrasion Resistance Prepared by Electrodeposition, Coatings, 2019, 9, no. 4,232. doi: 10.3390/coatings9040232Л.Е. Цыганкова, В.А. Брыксина, О.А. Алехина и Н.В. Шель, Защитная эффективность омепразола против сероводородной коррозии углеродистой стали, Практика противокоррозионной защиты, 2022, 27, № 4, 36 – 44. doi: 10.31615/j.corros.prot.2022.106.4-4Л.Е. Цыганкова, В.А. Брыксина, О.А. Алехина и Н.В. Шель, Защитная эффективность омепразола против сероводородной коррозии углеродистой стали, Практика противокоррозионной защиты, 2022, 27, № 4, 36 – 44. doi: 10.31615/j.corros.prot.2022.106.4-4В.И. Кичигин, И.И. Замалетдинов и В.Г. Александров, Импеданс электродов из порошковых сталей, инфильтрированных медью, в растворах NaCl, Коррозия: материалы, защита, 2014, № 2, 1 – 12.В.И. Кичигин, И.И. Замалетдинов и В.Г. Александров, Импеданс электродов из порошковых сталей, инфильтрированных медью, в растворах NaCl, Коррозия: материалы, защита, 2014, № 2, 1 – 12.L.E. Tsygankova, M.N. Uryadnikova, V.I. Kichigin and L.D. Rodionova, Investigation of the corrosion behavior of carbon steel with a protective superhydrophobic coating by impedance spectroscopy method, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2021, 10, no. 1, 186 –205. doi: 10.17675/2305-6894-2021-10-1-11L.E. Tsygankova, M.N. Uryadnikova, V.I. Kichigin and L.D. Rodionova, Investigation of the corrosion behavior of carbon steel with a protective superhydrophobic coating by impedance spectroscopy method, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2021, 10, no. 1, 186 –205. doi: 10.17675/2305-6894-2021-10-1-11

The authors declare that there are no conflicts of interest present.