Luminescent micro-photo-images for digitalization of diffusant penetration into epoxy binders and adaptive composites for anticorrosive coatings

Diffusion studies of the penetration of phosphoric acid, dimethyl sulfoxide, and methyl ethyl ketone solutions into modified amine-cured epoxides have been carried out. A zone of polymer fluorescence change has been detected under the influence of internal stresses arising from swelling in phosphoric acid. It is shown that under various spectral conditions for observing the fluorescence of epoxy binders and adaptive composites when exposed to phosphoric acid or dimethyl sulfoxide, it is possible to digitalize MPIs for subsequent multifractal analysis.

1. В.А. Головин и А.Б. Ильин, Перспективы использования оптических методов для контроля диффузионных процессов в полимерных противокоррозионных покрытиях, Сборник докладов Международная научно-техническая конференция «Оптические технологии, материалы и системы» («Оптотех2023»), Москва: Институт перспективных технологий и индустриального программирования РТУ МИРЭА, 2023.

2. В.А. Головин и А.Б. Ильин, Регулирование спектральных характеристик люминесценции безметаллового эпоксидного фосфора анионами кислот, Сборник трудов Международная научно-техническая конференция «Оптические технологии, материалы и системы» («Оптотех-2021»), Москва: Институт перспективных технологий и индустриального программирования РТУ МИРЭА, 2021.

3. В.А. Головин и А.Б. Ильин, Длительная фосфоресценция эпоксиднокаучуковых материалов, Сборник трудов Международная научнотехническая конференция «Оптические технологии, материалы и системы» («Оптотех-2021»), Москва: Институт перспективных технологий и индустриального программирования РТУ МИРЭА, 2021.

4. V.A. Golovin, A.B. Il’in and A.D. Aliev, Diffusion of mineral acids into an epoxy coating. Phosphoric acid diffusion model, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2021, 10, no. 4, 1587–1605. doi: 10.17675/2305-6894-2020-10-4-13

5. В.А. Головин, А.Б. Ильин и Ю.В. Емельянов, Исследование диффузии кислот в полимерные покрытия методом люминесцентных индикаторов, Сборник Противокоррозионная защита в химической промышленности. М.: НИИТЭХИМ. 1985. с. 87–95.

6. N.L. Thomas and A.H. Windle, A theory of case II diffusion, Polymer, 1982, 23, no 4,529–542.

7. P.F. Paul Nealey, Diffusion of Diluents in Glassy Polymers, Thesis (Ph. D.) Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Chemical Engineering, 1994, 17– 25.

8. V.A. Golovin and A.B. Il’in, Composite protective coatings. Resistance to acid penetration of coatings based on epoxy resins, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2020, 9, no. 2, 1530–1549. doi: 10.17675/2305-6894-2020-9-4-22

9. C.H. Lee, C.M. Bachmann, N.B. Nur, K.E. Union, C.S. Lapszynski and D.J. Shiltz, Coordinating high-resolution hyperspectral and RGB video acquisition of dynamic natural water scenes, J. Appl. Remote Sens., 2025, 19, no. 2, 024507. doi: 10.1117/1.JRS.19.024507

10. 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.

11. W.R. Sulfoxides, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. (19992014). New York, NY: John Wiley & Sons. Online Posting Date: Dec 4, 2000.

12. P. Haake and R.B. Cook, Tetrahedron Letters. – 1968, no. 427.

13. D. Landini, G. Modena, G. Scorrano and F. Taddei, Acid-base behavior of sulfoxides. Measurement of pKa values by ultraviolet and nuclear magnetic resonance techniques, J. Am. Chem. Soc., 1969, 91, no. 24, 6703–6707.

14. J.A. Riddick, W.B. Bunger and T.K. Sakano, Organic Solvents-Physical Properties and methods of purification. – Fourth Edition., Techniques of Chemistry, II. – New York, NY: John Wiley and Sons., 1985, 1295 p.

15. H.J. Campbell and J.T. Edward, Ionization of organic compounds in acid. I. Aliphatic ketones, Can. J. Chem., 1960, 38, no. 11, 2109–2116. doi: 10.1139/v60-286