Функциональные и защитные покрытия
ВНИИНМ в течение нескольких десятилетий является головной организацией по разработке ядерных технологий и материалов для атомной промышленности России. Высокая сложность и нестандартная постановка задач, повышенные требования, предъявляемые к результатам разработок, обусловили накопление во ВНИИНМ уникальных компетенций в области функциональных и защитных покрытий.
В настоящее время ВНИИНМ является одним из лидеров в России и в мире в области технологии нанесения защитных и функциональных покрытий широкой сферы применения с использованием различных технологических процессов, позволяющих выпускать изделия нового поколения с радикально улучшенным соотношением «цена/качество».
В стадии рассмотрения находится проект создания на базе передовых инновационных разработок ВНИИНМ, не имеющего отечественных аналогов, современного промышленного производства функциональных наноструктурированных покрытий с использованием широкого спектра материалов покрытий, технологий и оборудования для их нанесения. Создаваемый технологический комплекс будет являться одним из базовых элементов возрождения отечественного машиностроения, повышения эффективности, надежности и расширения эксплуатационных возможностей машиностроительной продукции для ТЭК, машиностроения, нефтехимической и горнодобывающей промышленности, в авиационном и энергетическом турбостроении и др.
Использование инновационных разработок в области нанесения покрытий дает следующий эффект:
- Придание изделиям уникальных свойств (новое качество), достижение которых невозможно без нанесения покрытий.
- Повышение качества и увеличение ресурса продукции.
- Снижение стоимости продукции.
- Импортозамещение.
Последнее обстоятельство очень значимо. Российский рынок слабо насыщен оборудованием для получения надежных покрытий. Технологии покрытий всегда были технологиями двойного назначения, поэтому их экспорт в СССР и Россию был долгое время ограничен. Отечественные предприятия освоили производство простого оборудования для электродуговой металлизации и газопламенного напыления, однако сейчас их производство практически прекращено, а установки плазменного и высокоскоростного напыления на рынке до последнего времени присутствовали в основном в импортном исполнении.
Наиболее охваченными микроструктурированными покрытиями являются российские рынки покрытий для авиации и нефтегазовой отрасли. Но даже на этих рынках объем проникновения покрытий не превышает 30% от аналогичных зарубежных. Наноструктурированные отечественные покрытия на российском рынке в значимых объемах не применяются.
Примеры возможных и реализованных разработок ВНИИНМ в области использования функциональных и защитных покрытий:
- Композитные жаростойкие и жаропрочные покрытия для защиты от износа и теплозащиты деталей турбин; износостойкие, твердосмазочные, коррозионно-стойкие покрытия деталей авиационного двигателя, авионики; антиобледенительные покрытия; замена гальванического хромирования на деталях гидравлики и шасси; ремонт деталей вертолетной техники; защита от коррозии топливных баков; защита от коррозии аэродромных сооружений и др.;
- Многокомпонентные покрытия на основе жаропрочных сплавов с высокими коррозионными и износостойкими свойствами для повышения ресурса работы, жаростойкости и жаропрочности клапанно-поршневой пары двигателя внутреннего сгорания (ДВС), топливной аппаратуры дизельных ДВС и др. элементов автомобиля;
- Нанесение твердосмазочного, антисхватывающего покрытия на шестеренчатые пары сильно нагруженных редукторов из зубчатых передач, на элементы подшипников скольжения дизельных двигателей всех типов с эффектом снижения расхода топлива, повышения мощности, повышения надежности, снижения шума;
- Применение многослойных наноструктурированных покрытий для оборудования, изделий и конструкций атомной отрасли;
- Защитные покрытия крупногабаритных емкостей в атомной промышленности, в том числе транспортных
упаковочных комплектов из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Нанесение покрытия на подобный материал ранее считалось неосуществимым;
- Радиопоглощающие покрытия для использования в авиационной и ракетной технике, включая перспективные беспилотные системы;
- Применение многокомпонентных покрытий на основе нержавеющих сталей, сплавов алюминия-хрома и др. с высокими коррозионными и светоотражающими свойствами для замены экологически вредных химических и гальванических технологий, используемых для защиты от коррозии, и придания декоративных свойств изделиям;
- Нанесение тонких керамических покрытий на металлические и неметаллические (включая композитные материалы, пластик, резину, стекло и др.) изделия и детали, радикально улучшающих свойства изделий по жаростойкости, износостойкости, стойкости к агрессивным средам;
- Оперативный ремонт и восстановление систем водоснабжения в ЖКХ путем нанесения металлических покрытий на месте с использованием мобильных, в том числе переносных установок. Антикоррозионная защита труб, арматуры и оборудования с пожизненной гарантией.
- Оперативный ремонт техники, оборудования, металлоконструкций, трубопроводов с
использованием мобильных, в том числе переносных установок для нанесения покрытий. Высокопрочные, надежные, герметичные, коррозионностойкие и недорогие соединения различных материалов без предварительной подготовки, очистки соединяемых, восстанавливаемых поверхностей, а также без их нагрева (на рисунке представлено экспресс-соединение арматуры, а также соединение медного стержня со стальным гвоздем).
- Ремонт и восстановление оборудования в металлургической, трубной промышленности. Нанесение защитных и функциональных покрытий на наиболее нагруженные элементы оборудования для придания им повышенных свойств износостойкости и жаропрочности.
- Упрочнение и повышение стойкости режущего инструмента, высоконагруженных элементов бурового оборудования, проходческих щитов. Ремонт и восстановление оборудования на месте с использованием мобильных, в том числе переносных установок для нанесения покрытий.
- Нанесение сверхтонких керамических покрытий на гибкие электротехнические провода с высокими электроизоляционными характеристиками с большим запасом электрической прочности.

Разработка и изготовление промышленных роботизированных комплексов для нанесения покрытий. Комплексы обладают высокой степенью автоматизации, которая обеспечивает гибкость настройки режимов нанесения сложных многокомпонентных покрытий на изделия различной формы и размера.