Structural Mechanics of Engineering Constructions and BuildingsStructural Mechanics of Engineering Constructions and BuildingsСтроительная механика инженерных конструкций и сооружений1815-52352587-8700Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)15200ArticlesСтатьиReview ArticleTHIN COATINGSТОНКОСЛОЙНЫЕ ПОКРЫТИЯYAKUPOVN MЯКУПОВНУХ МАХМУДОВИЧд-р техн. наук, проф.yzsrr@kfti.knc.ruYAKUPOVS NЯКУПОВСамат Нуховичк.т.н., с.н.с.tamas_86@mail.runstitute of Mechanics and Engineering, Kazan Science Center, Russian Academy of SciencesИММ КазНЦ РАН150120171NO1 (2017)№1 (2017)61414022017Copyright ©; 2017, ЯКУПОВ Н.М., ЯКУПОВ С.Н.2017ЯКУПОВ Н.М., ЯКУПОВ С.Н.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.rudn.ru/structural-mechanics/article/view/15200Among the thin-walled structural elements, the film and membrane elements, which include the coating, highlights. They are widely used in all industries. To create effective tools for the diagnosis and evaluation of the mechanical properties of newly created or acquired coatings and adhesive, it is necessary to have good knowledge. The methods of determining of the mechanical characteristics of coatings and adhesive were studied. The current trends in the development of coatings were noted.Среди тонкостенных элементов конструкций особо выделяются пленочные и мембранные элементы, к которым относятся и покрытия. Они находят широкое применение во всех отраслях. Для создания эффективных инструментов диагностирования и оценки механических свойств вновь создаваемых или приобретаемых покрытий и адгезива необходимы углубленные знания. Рассмотрены способы определение механических характеристик покрытий и адгезива. Отмечены современные тенденции в разработках покрытий.filmscoatingsnano-coatingsadhesivesmethods and techniques of ex- perimental and theoretical methodmechanical propertiesdiagnosticsdevelopment trendsencapsulationcoating modificationпленкипокрытиянанопокрытияадгезивыметоды и спо- собыэкспериментально-теоретический методмеханические свойствадиагностикатенденции развитияинкапсуляциямодификация покрытия1.Yakupov N.M., Yakupov S.N., Rynkovskay M.I. Some problems of corrosion and methods of protection// Abstract Book: 2nd International Congress on Technology - Engineering & Science. Malaysia. July 28-29. 2016. P. 143-145.2.Кантюков Р.Р., Якупов С.Н. Задачи исследования механических характеристик покрытий и их адгезии к подложке// Коррозия. Территория нефтегаз. №3. Сентябрь 2015. С.86-88.3.Якупов Н.М., Якупов С.Н. Пленки неоднородной структуры // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. №1. 2009. С.60-70.4.Нанотехология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований / Под ред. М.К. Рока и др. Пер. с англ. А.В. Хачояна под ред. Р.А. Андриевского, М.: Мир, 2002. 292с.5.Пул Ч., Оуэнс Ф. Нанотехнологии. М.: ТЕХНОСФЕРА, 2004. 328с.6.Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 416с.7.Сидоров Л.Н., Юровская М.А., Борщевский А.Я., Трушков И.В., Иоффе И.Н. Фуллерены. М.: изд-во ЭКЗАМЕН, 2004. 688с.8.Тез. докл. н.-т. секций Межд. форума по нанотехнологиям. Т.1.М.: РОСНАНО, 2008. 848 с.9.Тез. докл. н.-т. секций Межд. форума по нанотехнологиям. Т.2. М.: РОСНАНО, 2008. 536 с.10.Тез. докл. участников II Междун. форума по нанотехнологиям. М.: РОСНАНО, 2009. 728 с.11.Abstracts. The second Nanotechnology International Forum. M.: Rusnanotech, 2009. 600 p.12.Сб. тез. докл. участников II Междун. конкурса научных работ молодых ученых в области нанотехнологий. М.: РОСНАНО, 2009. 992 с.13.Abstracts. The second International Competition of Scientific Papers in Nanotechnology for Young Researchers. M.: Rusnanotech, 2009. 880 p.14.Oliver W., Pharr G. J. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 473, 57 (1997).15.Шугуров А.Р., Панин А.В., Оскомов К.В. Особенности определения механических характеристик тонких пленок методом наноиндентирования // Физика твердого тела. 2008. Т.50, вып.6. С.1007-1012.16.Никитина Е.А., Яновский Ю.Г., Карнет Ю.Н., Никитин С.М. Квантово-механические исследования строения и механических свойств межфазных слоев нанокомпозитов // Сб. тез. докл. участников Второго Междун. форума по нанотехнологиям. М.: РОСНАНО, 2009. С.188-190.17.Яновский Ю.Г., Никитина Е.А., Никитин С.М., Карнет Ю.Н. Квантово-механические исследования механизма деформации углеродных нанотрубок // Механика композиционных материалов и конструкций. 2009. Т.15. №3. С.345-368.18.Яновский Ю.Г., Никитина Е.А., Карнет Ю.Н., Никитин С.М. Квантово-механическое исследование механизма деформации и разрушения графена // Физическая мезомеханика. 2009. Т.12. №4. С.61-70.19.ГОСТ 14236-81. Пленки полимерные. Метод испытания на растяжение.20.ASTM D 412-41.21.Куприянов В.Н. Пленочно-тканевые материалы для строительных конструкций. - Казань: КИСИ, 1989. 94 с.22.А.с. 1742671 СССР, М. Кл. G 01 N 3/12, опубл.23.06.92 г.23.А.с. 1458766 СССР по М. Кл. G 01 N 3/12, опубл.15.02.89 г.24.SU 601599 A, 05.04.1978.25.SU 1441243 A1, 30.11.1988.26.SU 765697 A, 23.09.1980.27.US 5764068 A, 09.06.1998.28.JP 8313422 A, 29.11.1996.29.Патент №1756786 РФ, М. Кл. G 01 L 27/00, опубл.23.08.30.Якупов Н.М., Нуруллин Р.Г., Галимов Н.К., Галявиев Ш.Ш. Способ определения прочностных свойств пленочных материалов: Патент на изобретение РФ №2184361.31.Якупов Н.М., Нуруллин Р.Г., Нургалиев А.Р., Якупов С.Н. Способ испытаний образцов металлических мембран под напряжением и устройство для его осуществления: Патент РФ на изобретение № 2296976.32.Якупов Н.М., Якупов С.Н. Методы расчета пленочных элементов конструкций: Учебное пособие. Казань, КГАСУ, 2007. 117с.33.Якупов Н.М., Галимов Н.К., Галимов Ш.К. Об одной методике экспериментально теоретического исследования прочности полимерных пленок // Актуальные проблемы механики сплошной среды. Казань: ИММ КазНЦ РАН, 2001. С.456-461.34.Якупов Н.М., Галимов Н.К., Леонтьев А.А. Экспериментально-теоретический метод исследования прочности полимерных пленок // Механика композиционных материалов и конструкций. 2000. Т.6, №2. С.238-243.35.Якупов Н.М., Куприянов В.Н., Якупов С.Н. Исследование механических характеристик полимерных пленок, подверженных воздействию солнечного облучения и отрицательных температур // РААСН: Вестник отделения строительных наук. В.12. Белгород, 2008. С.301-310.36.Якупов Н.М., Якупов С.Н., Шафигуллин Р.И. Механика полимерных пленок, подверженных воздействию солнечного излучения и минусовых температур // XVIII сессия Межд. школы по моделям механики сплошной среды. Саратов, 2007. С.305-308.37.Якупов Н.М., Якупов С.Н., Шафигуллин Р.И., Шагидуллина Л.Н. О влиянии солнечного излучения на механические характеристики полимерных пленок // Пленки и покрытия - 2007. Тр.8 Междун. конф. 22-25 мая 2007. СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2007. С.108-110.38.Якупов С.Н. Способ определения механических характеристик тонких покрытий в системе «покрытие - подложка» // Сборник тез. докладов участников Второго Междунар. конкурса научных работ молодых ученых в области нанотехнологий. М.: РОСНАНО, 2009. С.488-489.39.Якупов С.Н. К определению механических характеристик нанопокрытий // Инновации РАН - 2010: Матер. ежегодной научно-практ. конф., Казань: Изд-во «Слово», 2010. С.352-355.40.Якупов С.Н. Механические характеристики тонких покрытий из оксида титана в системе «покрытие - полимерная пленка» // Механика композиционных материалов и конструкций, 2010. Т.16, №3. С.436-444.41.Якупов С.Н., Нуруллин Р.Г., Шафигуллин Р.И., Якупов Н.М. Устройство для испытания пленочных композиций и некоторые результаты исследования пленок с дефектами // Труды XXI Международной конференции по теории оболочек и пластин, СГТУ, Саратов, 2005. С.249-251.42.Якупов Н.М., Куприянов В.Н., Нуруллин Р.Г., Якупов С.Н. Способ определения прочностных свойств тончайших пленок и нанопленок и устройство для его осуществления: Патент РФ на изобретение №2387973.43.Якупов Н.М., Нургалиев А.Р., Якупов С.Н. Методика испытаний пленок и мембран в условиях равномерно распределенного поверхностного давления // Заводская лаборатория. Диагно- стика материалов. Т.74. №11, 2008. С.54-56.44.Yakupov N.M., Yakupov S.N. Definition of mechanical characteristics of films with the pores, nanoinclusions and nanocoatings// Abstracts. The second Nanotechnology International Forum. M.: Rusnanotech, 2009. Р.344-346.45.Якупов Н.М., Нуруллин Р.Г., Якупов С.Н. Методология исследования механических характеристик тонких пленок и нанопленок // Вестник Машиностроения. 2009. №6. С.44-47.46.Галимов Н.К., Якупов Н.М., Якупов С.Н. Экспериментально-теоретический метод определения механических характеристик сферических пленок и мембран со сложной структурой // Ме- ханика твердого тела. №3, 2011. С.58-66.47.Якупов Н.М., Галимов Н.К., Якупов С.Н. Экспериментально-теоретический подход определения механических характеристик плоских и неплоских пленок и мембран со сложной структурой // Пленки и покрытия - 2009: Труды 9 Международной конференции. СПб: Изд-о Политехни- ческого университета, 2009. С.97-99.48.Галимов Н.К., Якупов С.Н. К определению модуля упругости тонкостенных сферических оболочек из пластичных материалов // Тр. Международной науч.-практ. конф. «Инженерные системы - 2009». Москва, 6-9 апреля 2009. М.: РУДН, 2009. Т.II. С.362-366.49.Якупов Н.М., Куприянов В.Н., Якупов С.Н. // РААСН: Вест. отдел. строит. наук. В.12. Бел- город, 2008. С.301-310.50.Якупов Н.М., Куприянов В.Н., Якупов С.Н. // Известия КГАСУ. №1/2008. С.106-112.51.Харисламова Л.У., Якупов С.Н. Методы оценки прочности биологических мембран // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений, №6. 2014. С.65-70.52.Якупов С.Н. Механика системы «подложка - пленка» // XI Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики. Казань: Изд-во Казанского (Приволжского) федерального ун-та, 2015. С.4323-4325.53.Якупов С.Н., Якупов Н.М. Исследование систем «подложка - покрытие» // Механика нано- структурированных материалов и систем. Сборник трудов 2-й Всероссийской конференции (17- 19 декабря 2013 г., Москва). Под ред. проф., д.т.н., Ю.Г. Яновского. Т.1, М., 2014. С.112-121.54.Yakupov S.N. Way of definition of mechanical characteristics of thin coverings in system «the covering - the substrate» // Abstracts. The second International Competition of Scientific Papers in Nanotechnology for Young Researchers. M.: Rusnanotech, 2009. P.439-440.55.Якупов Н.М. Механика «лечения» конструкции // XI Всероссийский съезд по фундамен- тальным проблемам теоретической и прикладной механики. Казань, 20-24 августа 2015. Казань: Издательство Казанского (Приволжского) федерального университета, 2015. С.4320-4322.56.Якупов С.Н., Якупов Н.М. Исследование систем «подложка - пленка» // Пленки и покрытия: Тр. 12 Межд. конф. 19 мая - 22 мая 2015, СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2015. С.81-83.57.Якупов Н.М., Якупов С.Н. Механика «лечения» тонкостенных конструкций // Прочность, ползучесть и разрушение строительных и машиностроительных материалов и конструкций: труды Международной молодежной научной конференции, посвященной 55-летию РУДН. Москва, 18-21 ноября 2014 г. Москва: РУДН, 2014. С.21-38.58.А.с. СССР №183459 по М. Кл. - G 01 L, опубл.17.06.1966 г., Бюл. №13.59.Патент РФ №689411 по М. Кл. - G 01 N 19/04, опубл. 10.05.1995 г.60.Патент РФ №2207544 по М. Кл. - G 01 N 19/04, опубл. 27.06.2003 г.61.Механика разрушения. Разрушение материалов. Редактор Д. Тэплин. Перевод с английского под редакцией Р.В. Гольдштейна. М.: Издательство «Мир», 1979. С.222-224.62.Гольдштейн Р.В., Якупов Н.М. и др. Способ определения адгезии пленки к подложке. Патент на изобретение РФ №2421707. Опубл. 20.06.2011. Бюл. №17.63.Якупов С.Н., Якупов Н.М. Оценка адгезионных свойств пленки к подложке // Труды 11-й Международной конференции. 6 - 8 мая 2013. С.-Пб. Изд-во Политехнич. ун-та. 2013. С.87-89.64.Якупов С.Н., Якупов Н.М. Исследование систем «подложка - пленка» // Пленки и покрытия: труды 12 Межд. конференции. СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2015. С.81-83.65.Якупов С.Н. Способ определения адгезии пленки к подложке. Патент на изобретение РФ №2572673. Опубл. 20.01.2016. МПК G01N19/04.66.Якупов С.Н. Экспериментально-теоретический метод исследования адгезии пленки к под- ложке // Deformation and Failure of Composite Materials and Structures, М., 2014. С.35.67.Якупов С.Н. Исследование адгезии пленки к подложке // Труды VII Всероссийской (с меж- дународным участием) конференции по механике деформируемого твердого тела. Ростов-на- Дону, 15-18 октября 2013г. Т.II. Изд-во Южного федерального ун-та, 2013.С.249-253.68.Montemor M.F. Functional and smart coatings for corrosion protection: A review of recent ad- vances // Surface & Coatings Technology 258 (2014) 17-37.69.Garcia J., Fischer H.R., S. van der Zwaag // Prog. Org. Coat. 72 (2011) 211-221. 70.Taylor S.R., Shiflet G.J. et al. // Nanotechnol. Appl.Coat.(2009) 126-155 (Chapter 8).70.Пленки и покрытия - 2005: Тр. 7-й Межд. конф. СПб: Изд-во Политех. ун-та, 2009.282 с.71.Пленки и покрытия - 2007: Тр. 8-й Межд. конф. СПб: Изд-во Политех. ун-та, 2007. 305 с.72.Пленки и покрытия - 2009: Тр. 9-й Межд. конф. СПб: Изд-во Политех. ун-та, 2009. 346 с.73.Пленки и покрытия - 2011: Тр. 10-й Межд. конф. СПб: Изд-во Политех. ун-та, 2011. 372 с.74.Пленки и покрытия - 2013: Тр. 11-й Межд. конф. СПб: Изд-во Политех. ун-та, 2013. 350 с.75.Пленки и покрытия - 2015: Тр. 12-й Межд. конф. СПб: Изд-во Политех. ун-та, 2015. 400 с.76.Dry C.M., Sottos N. / in: K. Varadian (Ed.), Smart Structures and Materials 1995, Smart Materi- als, Proc. SPIE, 1916, 1993, pp. 438-444.77.Garcia S.J., Fischer H.R., White P.A. et al. // Prog. Org. Coat. 70 (2011), 142-149.78.Taryba M., Snihirova D. et al. // Electrochim. Acta 56 (2011), 4475-4488.79.Zhang H., Zhang H., Zhou L.Y. et al. // Compos. Sci. Technol. 88 (2013), 151-157.80.Lejars M., Margaillan A., Bressy C. // Chem. Rev. 112 (2012), 4347-4390.81.Wallstrom E., Jespersen H.T., Schaumburg K. // Prog. Org. Coat. 72 (2011), 109-114.82.Avnir D., Coradin T., Lev O. et al. // J. Chem. 16 (2006), 1013-1030.83.Akid R., Wang H., Smith T.J. et al. // Adv. Funct. Mater. 18 (2008), 203-211.84.Wang Q., Li J, Zhang C., Qu X. et al. // J. Mater. Chem. 20 (2010), 3211-3215.85.Huang Y.F., Huang C., Zhong Y.L., Yi S.P. // Surf. Eng. 29 (2013), 633-636.86.Liang, et al. // Surf. Coat. Technol., http://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat. 2013. 12.028.87.l'darkhanova F.I., Mironova G.A. et al. // Phys. Chem. Surf. 48 (2012), 796-802.88.Ahmad S., Gupta A.P., Sharmin E. et al. // Prog. Org. Coat. 54 (2005), 248-255.89.Qian M., Soutar A.M., Tan X.H. et al. // Thin Solid Films 517 (2009), 5237-5242.90.Xue D., Van Ooij W.J. // Prog. Org. Coat. 76 (2013) 1095-1102.91.Diaz I., Chico B. et al. // Prog. Org. Coat. 69 (2010), 278-286.92.Williams G., Holness R.J. et al. // Electrochem. Commun. 6 (2004),549-555.93.Zhang H., Wang J. et al. // Ind. Eng. Chem. Res. 52 (30) (2013), 10172-10180.94.Wessling B. // Synth. Met. 85 (1997), 1313-1318.95.Hosseini M.G., Jafari M., Najjar R. // Surf. Coat. Technol. 206 (2011), 280-286.96.Montemor M.F. // Surface & Coatings Technology 258 (2014), 17-37. 97.Zhang X., He Q. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces 5 (2013), 898-910.