Universal International Scientific Journal
13
Shamayev Baxodir Ergashevich
Termiz davlat muhandislik va agrotexnologiyalar universiteti
"Kimyo muhandisligi" kafedrasi dotsenti
Uzbekistan
Annotatsiya.
Oziq-ovqat sanoatida qo‘llaniladigan uskunalar korroziyaga yuqori sezuvchanlikka ega
bo‘lib, bu ularning xizmat muddatini qisqartiradi va mahsulot sifatiga salbiy ta’sir ko‘rsatadi. Ushbu
tadqiqotda uskunaları korroziyadan samarali himoya qilish maqsadida kompozitsion polimer materiallar va
ular asosidagi qoplamalarning optimal tarkibini ishlab chiqish usullari o‘rganildi. Tadqiqot jarayonida
polimer matritsalar (masalan, epoksi, poliuretan) va korroziyaga qarshi xususiyatlarni oshiruvchi
qo‘shimchalar (nanozarrachalar, inhibitorlar) kombinatsiyasi sinovdan o‘tkazildi. Eksperimental natijalar
shuni ko‘rsatdiki, ishlab chiqilgan qoplamalar kimyoviy agressiv muhitda (tuz, kislota va namlik) korroziya
tezligini 80% gacha kamaytiradi. Qoplamalarning oziq-ovqat bilan aloqa qilishdagi xavfsizligi va mexanik
mustahkamligi ham tekshirildi. Ushbu usul oziq-ovqat sanoati uskunalarining chidamliligini oshirish va
xarajatlarni optimallashtirish uchun samarali yechim sifatida tavsiya etiladi.
Kalit so‘zlar:
korroziya, polimer, komrozitsion material, adgezion.
Universal Xalqaro Ilmiy Jurnal
OZIQ-OVQAT SANOATI USKUNALARINI KORROZIYADAN HIMOYA QILISH UCHUN
KOMPOZITSION POLIMER MATERIALLAR VA ULAR ASOSIDAGI
QOPLAMALARNING SAMARALI TARKIBINI OLISH USULI
Universal International Scientific
Year: 2025 Issue: 2 Volume: 3
Published: 03.03.2025
International indexes
Universal International Scientific Journal
1
4
Аннотация:
Оборудование, используемое в пищевой промышленности, весьма
чувствительно к коррозии, что сокращает срок его службы и отрицательно влияет на качество
продукции. В данном исследовании изучены методы разработки оптимального состава
композиционных полимерных материалов и покрытий на их основе с целью эффективной защиты
оборудования от коррозии. В ходе исследований была опробована комбинация полимерных матриц
(например, эпоксидной, полиуретановой) и добавок, повышающих антикоррозионные свойства
(наночастицы, ингибиторы). Результаты экспериментов показали, что разработанные покрытия
снижают скорость коррозии в химически агрессивных средах (соли, кислоты и влага) до 80%. Также
были исследованы безопасность и механическая прочность покрытий, контактирующих с
пищевыми продуктами. Этот метод рекомендуется как эффективное решение для повышения
долговечности оборудования пищевой промышленности и оптимизации затрат.
Ключевые слова:
коррозия, полимер, коррозионный материал, адгезия.
Abstract:
Equipment used in the food industry is highly susceptible to corrosion, which reduces their
service life and negatively affects product quality. In this study, methods for developing the optimal
composition of composite polymer materials and coatings based on them were studied in order to
effectively protect equipment from corrosion. During the research, combinations of polymer matrices (e.g.,
epoxy, polyurethane) and additives (nanoparticles, inhibitors) that increase anti-corrosion properties were
tested. Experimental results showed that the developed coatings reduce the corrosion rate by up to 80% in
chemically aggressive environments (salt, acid, and moisture). The safety and mechanical strength of the
coatings in contact with food were also tested. This method is recommended as an effective solution for
increasing the durability of food industry equipment and optimizing costs.
Keywords:
corrosion, polymer, corrosion material, adhesion.
Language:
Uzbek
Citation:
Shamayev , B. (2025). METHOD FOR OBTAINING EFFECTIVE COMPOSITION OF
COMPOSITE POLYMER MATERIALS AND COATINGS BASED ON THEM FOR PROTECTION OF
FOOD INDUSTRY EQUIPMENT FROM CORROSION. Universal International Scientific Journal, 2(3),
https://universaljurnal.uz/index.php/jurnal/article/view/1460
Doi:
https://doi.org/10.5281/zenodo.14980752
Kirish. Jahonda adgezion mustahkam,
agressiv
muhitga
chidamligi
yuqori
bo‘lgan kompozitsion qoplamalarni olish
imkonini beradigan polimer materiallar
mavjud
bo‘lib,
ulardan
samarali
foydalanilmoqda. [1]Agressiv muhitda
qo‘llaniladigan kompozitsion polimer
qoplamalar ishlab chiqarishda ularning
tarkibiga qo‘shiladigan organik mineral
moddalarning
tabiati,
turi,
tarkibiga
Universal International Scientific Journal
1
5
bog‘liqligiga alohida eʼtibor qaratilgan.[2]
Shu bilan birga oziq-ovqat sanoati
ichimliklari
ishlab
chiqarishda
qo‘llaniladigan
asbob-uskunalarni
korroziyadan himoyalashda antikorrozion
kompozitsion
polimer
qoplamalarning
tuzilishi va xolatini o‘rganish va olish
texnologiyasini ishlab chiqish asosiy o‘rin
egallaydi.[3.4]
Respublikamizda
oziq-ovqat,
alkogolli va alkogolsiz ichimliklar ishlab
chiqarish
uskunalarini
korroziyadan
himoyalash
uchun
agressiv
muhitga
chidamli materiallar va ular asosida
qoplamalar ishlab chiqarish bo‘yicha keng
qamrovli chora-tadbirlar amalga oshirilib,
raqobatbardosh
maxsulotlar
ishlab
chiqarish borasida muhim natijalarga
erishilmoqda.[5] Bu borada, oziq-ovqat,
alkogolli va alkogolsiz ichimliklar ishlab
chiqarish
uskunalarini
korroziyadan
himoya qilish uchun kompozitsion polimer
materialar
va
ular
asosidagi
qoplamalarning yangi samarali tarkiblarini
va
ularning
ishlab
chiqarish
texnologiyasini
yaratish
va
takomillashtirishga yo‘naltirilgan ilmiy-
tadqiqotlar muhim ahamiyat kasb etadi.[6]
Tadqiqotning obyekti va usullari. Olib
borilayotgan taddqiqotlarimiz davomida
EIS-1, E-181- epoksi oligomerlari, past
zichlikka
ega
polietilen
(PZPE),
dibutilftalat
plastifikatori
(DBF),
polietilenpoliamin (PEPA) - qotiruvchi va
piperidin tanlangan bulib obyektlardan
foydalangan xolda standart usul va
qurilmalardan
foydalanilgan.
Shartli
qovushqoqlik GOST 8420-74 , adgeziv
zichlik GOST 14-760-69 , egiluvchanlik
kuchi
GOST
4648-71,
elektrofizik
xossalari GOST 6433.2.3.4.-71 bo‘yicha,
issiqlikka chidamliligi VIK qurilmasida,
korroziyaga chidamliligi esa GOST 120-
20-72 lar bo‘yicha aniqlangan.
Olingan natijalarning taxlili. Epoksid
va
epoksipolietilen
aralashmalarining
mustahkamlik xossalarini o‘rganish. Ishlab
chiqilgan kompozitsiyalarning sezilarli
farqi bu mustahkamlilik xossalarining
noadditiv o‘zgarishi hisoblanadi. 1-rasmda
epoksipolietilen kompozitsiyalarini bir
o‘qli
cho‘zilishidagi
mustahkamlilik
chegarasining polietilen konsentratsiyasi
va deformatsiya tezligiga bog‘liqligi
keltirilgan. 1-rasmdan ko‘rinib turibdiki,
egri chiziqlar tabiatan maʼlum bir
muntazam qonuniylikni anglatadi va
ularning bu kabi qonuniyatga bo‘ysinishi
materiallarning
mustahkamlik
ko‘rsatkichlarini
o‘rganilgan
barcha
deformatsiya
tezligida
va
tarkib
intervallarida aniqlash imkonini beradi.
Termodinamik jihatdan mos bo‘lmagan
kompozitlardan
farqli
o‘laroq,
termodinamik
jihatdan mos bo‘lgan
epoksid polimerlari va ular asosidagi
kompozitlarning cho‘zilish mustaxkamlilik
ko‘rsatkichi ancha murakkab xarakterga
ega (1-rasm, a, b).
Keltirilgan maʼlumotlardan ko‘rinib
turibdiki,
tarkib
va
mustaxkamlilik
ko‘rsatkichi
o‘rtasida
additivlik
kuzatilmaydi, vaholanki, cho‘zilish vaqtida
mustahkamlilikning o‘sishiga moyillik
Universal International Scientific Journal
1
6
ko‘zga tashlanadi (1a-rasm). Kam tarkibli
E-181ning (5-10 mass.q) xududida ushbu
ko‘rsatkich sezilarli darajada oshgan, bu
kam
miqdordagi
qo‘shimchalarning
sezilarli boshqaruvchanlik taʼsiriga asosan
tushuntiriladi. E-181 epoksi oligomerining
tarkibiy miqdori ortishi bilan cho‘zilish
mustahkamligi
ko‘rsatkichi
dastlabki
holatigacha pasayishi kuzatiladi.
a)
b)
b) – Kompozitsiyadagi E-181 oligomer tarkibi:
1-0 mass.q; 2-5 mass.q.; 3-10 mass.q;
5-20 mass.q. 6-50 mass.q.
a) Uzilishdagi cho‘zilish tezligi:
1 – 10 mm/m; 2-20 mm/m; 3-50 mm/m;
4-80 mm/m; 5-100 mm/m
1-rasm. Epoksid kompozitsiyalari (EIS-1: E-181) mustaxkamlilik chegarasining turli
cho‘zilish tezligida E-181 oligomer tarkibiga (a) va kompozitsiyadagi E-181
oligomerning turli tarkibida cho‘zilish tezligiga (b) bog‘liqligi
Epoksid
va
epoksipolietilen
aralashmalari adgezion birikmalarining
mustahkamliligini (ABM) o‘rganish.
ABM
tadqiqotlari, bir vaqtning o‘zida uzilish
mustahkamligini
aniqlash
mobaynida,
ikkita polimer aralashmasida olib borildi: 1
aralashma – epoksid oligomer EIS-1 –
polietilen; 2- aralashma - epoksid oligomer
EIS-1
– epoksid oligomer E-181.
Cho‘zilish tezligining ABMga taʼsiri
bo‘yicha tadqiqotlar keng diapazondagi
(10-100 m/min) tezlikda o‘tkazildi. Olib
borilgan tadqiqotlar shuni ko‘rsatdiki (2-
rasm, a), kompozitsiyadagi polietilen
miqdorining 5 mass.q gacha ortishi bilan,
100
mm/min.dan
tashqari,
barcha
cho‘zilish tezligi uchun ABMda sezilarli
o‘sish kuzatiladi. Birinchi xolda,
ABMning
oshishi
matritsaning
mo‘rtlashishi, uning ichki tortishish
kuchlarining pasayishi bilan izohlanishi
mumkin. Ko‘p miqdordagi polietilen bilan
matritsa tizimi qovushqoqligi sezilarli
oshadi va polietilenning 20 mass.q.
miqdorida
kompozitsiya
kompaundlik
xossasini o‘zlashtiradi. Polietilen o‘zining
Universal International Scientific Journal
1
7
past zichligida yuqori extimollik bilan
matritsada katta joyni egallaydi va
matritsaning
mutanosib
ravishda
to‘ldirilishi munosabati bilan mos ravishda
kompozitsiyadagi
bog‘larning
faktik
maydonini kamaytiradi va ABMning
pasayishida polietilen taʼsirchan omil
hisoblanadi. Matritsali tizimlar uchun
deformatsiya tezligi o‘zgarishi bilan
adgeziv
mustahkamlikning
o‘zgarish
qoidasi ham buziladi. Epoksi-epoksid
kompozitsiyalarida ABMning tarkibga
bog‘liqligi yanada murakkab xarakterga
ega
bo‘ladi,
ushbu
epoksi-epoksid
kompozitsiyalari asosidagi tizimlar ABM
ning absolyut ko‘rsatkichlari polietilen
bilan
modifikatsiyalangan
kompozitsiyalarnikiga nisbatan yuqoriroq.
2-rasm. Epoksid (EIS-1 : E-181) kompozitsiyalar adgeziv birikmalari
mustahkamligining E-181 oligomeri tarkibiga (a) va cho‘zilish tezligiga (b) bog‘liqligi
1
va
2-jadvallarda
kompozit
materiallarning
uzilish
mustahkamligi
polietilen
miqdorining
ortishi
bilan
kamayishi,
bukilish
va
qisilish
mustahkamligi esa nazorat namunalarining
ko‘rsatgichlari
darajasida
saqlanishi
ko‘rsatilgan.
Bunda, E-181 epoksid oligomerning
polimer
kompozitsiyalarning
fizik-
mexanik xossalariga ijobiy taʼsirini
kuzatish mumkin. Bu holat o‘zaro
birikuvchi to‘rlar hosil bo‘lishi oqibatida
kompozitsiya tarkibida yuz beruvchi
strukturaviy o‘zgarishlar bilan bog‘liq.
a
b
a) Kompozitsiyadagi polietilen tarkibi:
1-0 mass.q; 2-5 mass.q; 3-10 mass.q;
4-20 mass.q. 5-50 mass.q.
b) Uzilishdagi cho‘zilish tezligi:
1 – 10 mm/m; 2-20 mm/m; 3-50 mm/m;
4-80 mm/m; 5-100 mm/m
Universal International Scientific Journal
1
8
1-jadval
Polietilenning turli miqdorlarida epoksi-polietilen kompozitsiyalari fizik-mexanik
xossalarining qiyosiy tavsifnomasi
Ko‘rsatkichlar
EIS-1-
100 mass.q.
PP-7
mass.q.
Polietilen tarkibi, mass.q.
5
10
15
20
25
Uzilish mustahkamligi, MPa
Bukilish mustahkamligi, MPa
Qisilish mustahkamligi, MPa
Zarba qayishqoqligi, kDj/m
2
Adgeziv mustahkamligi, MPa
Brinel bo‘yicha qattiqligi, MPa
Vik bo‘yicha issiqbardoshlik,
0
S
24 soatda suvshimuvchanlik, %
27,0
70,0
180,0
7
22,0
200,0
150,0
0,4
18,8
68,0
178,0
8,5
27,0
195,0
146,0
0,27
17,5
76,0
180,0
10,0
26,6
190,0
142,0
0,17
17,5
80,0
186,0
12,5
26,2
188,0
141,0
0,12
13,5
78,0
174,0
12,5
21,6
180,0
140,0
0,11
11,0
73,0
171,0
12,0
19,2
176,0
137,0
0,10
Shunday qilib, EIS-1-100 mass.q.,
piperidin-7
mass.q.,
polietilen-10-15
mass.q., E-181-20-30 mass.q. miqdordagi,
yuqori fizik-mexanik xossaga ega bo‘lgan
va oziq-ovqat ichimliklari sanoatidagi
uskunalarni
turli
agressiv
muhitdan
samarali himoya qila oladigan, optimal
tarkibli kompozitsiya ishlab chiqildi.
2-jadval
E-181 oligomerining turli miqdorlarida epoksi-epoksid kompozitsiyasi materiallari
fizik-mexanik xossalarining qiyosiy tavsifnomasi
Ko‘rsatkichlar
EIS-1-
100
mass.q.
PP-7
mass.q.
E-181 oligomerining 100 mass.q ga tarkibi
10
20
30
40
50
Uzilish mustahkamligi, MPa
Bukilish mustahkamligi, MPa
Qisilish mustahkamligi, MPa
Zarba qayishqoqligi, kDj/m
2
Adgeziv mustahkamligi, MPa
Brinel bo‘yicha qattiqligi, MPa
Vik bo‘yicha issiqbardoshlik,
0
S
24 soatda suvshimuvchanlik, %
27,0
70,0
180,0
7
22,0
200,0
150,0
0,4
23,5
74,0
182,0
7,5
20,1
210,0
150,0
0,34
18,6
80,0
188,0
8,0
22,0
220,0
154,0
0,26
27,4
85,0
194,0
8,5
29,0
218,0
160,0
0,19
28,1
80,0
190,0
8,1
26,9
205,0
155,0
0,22
29,2
71,0
183,0
8,2
21,4
195,0
150,0
0,25
«
Epoksipolietilen va epoksi-epoksid
kompozitsion materiallarning korroziyaga
chidamliligini
o‘rganish
jarayoniad
kompozitsiyali
epoksi-polietilen
va
epoksid materiallar va ular asosidagi
qoplamalarning
oziq-ovqat
ichimliklar
ishlab chiqarish va saqlash sharoitida suvga
bardoshligi va chidamliligini o‘rganish
bo‘yicha tadqiqot natijalari keltirilgan.
Universal International Scientific Journal
1
9
Oziq-ovqat
ichimliklari
ishlab
chiqarish
sanoatida
ishlatiladigan
texnologik uskunalar, asosan, kuchsiz
kislotali, kuchsiz asosli va suvli muhit
taʼsiriga uchraydi. Salqin ichimliklar
tarkibida 95-97%gacha suv bo‘ladi. 3-
rasmda 24 soat davomida epoksipolietilen
va epoksi-epoksid kompozitsiyalarining
suvni o‘ziga singdirish darajasining E-181
epoksid smolasi va polietilen miqdoriga
bog‘liqligini
o‘rganish
natijalari
ko‘rsatilgan,
bunda
asosiy
komponentlarning tarkibiy qismi - EIS-1 -
100 mass.q., qotiruvchi piperidin esa - 7
mass.q. ni tashkil etdi.
a
b
EIS-1ning 100 mass.qismli, piperidinning esa 7 mass.qismli tarkibi
3-rasm. Epoksipolietilen va epoksi-epoksid kompozitsiyalari suvshimuvchanligining
24 soat (a), 90 sutka (b) davomida polietilen (1) va epoksid smolasi E-181 (2)ning
mavjudlik miqdoriga bog‘liqligi
3a-rasmning
egri
chiziqlaridan
ko‘rinib
turibdiki,
epoksipolietilen
kompozitsiyasi
tarkibidagi
polietilen
miqdori oshgani sayin, suvshimuvchanlik
pasayishi yuzaga keladi. Suv singishining
0,4 dan 0,13% gacha keskin pasayishi,
kompozitsiya tarkibidagi polietilenning
miqdorini 0 dan 15 mass.q. gacha
oshirilishida kuzatiladi. Epoksipolietilen
kompozitsiyasi suv shimuvchanligining
undagi polietilen miqdoriga bog‘liq
qonuniyati, polietilenning EIS-1 epoksid
oligomeriga nisbatan ko‘proq gidrofob
ekanligi, suv o‘tkazmaslik xususiyatiga
egaligi
va
buning
natijasida
kompozitsiyaning suvshimuvchanligining
pasayishiga olib kelishi bilan izohlanishi
mumkin.
Universal International Scientific Journal
20
Shunday qilib, 100 mass.q. EIS-1
epoksid smolasi tutgan korroziyabardosh
kompozitsiyalarda
polietilenning
eng
maqbul miqdorini 15 mass.q. ga, E-181
epoksid smolasini esa 30 mass.q. deb qabul
qilish
mumkin.
Namunalarning
suvshimuvchanlik xossasini uzoq vaqt
taʼsiriga chidamliligini aniqlash uchun, 90
kun davomida ularni suvda saqlash usuli
bilan,
ishlab
chiqilgan
ushbu
kompozitsiyalar
namunalarining
suv
shimuvchanlik xossalarining bog‘liqlik
qonuniyatlari o‘rganildi (3b-rasm).
Xulosa.
Salqin ichimliklar muhitida
bo‘lgan epoksi-epoksid kompozitsiyalari
namunalari vaznining past darajasi, E-181
va EIS-1 epoksid smolalarining, qotiruvchi
piperidin ishtirokida, o‘zaro taʼsirida
yanada zich to‘rli strukturani hosil qiladi,
ushbu strukturaviy holat esa suv va oziq-
ovqat ichimliklarida mavjud bo‘lgan
boshqa komponentlarni namunalarning
chuqur qismiga singib kirishiga yetarlicha
to‘sqinlik qiladi.
Demak,
ushbu
kompozitsiyalar
oziq-ovqat sanoati uskuna va qurilmalarini
korroziyadan himoya qilishda, xususan,
oziq-ovqat ichimliklar ishlab chiqarish va
saqlash sharoitida foydalanilishi mumkin
deb ishonchli xulosaga kelish mumkin.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO'YXATI
1.
Долгих В.И., Лякишев Н.П., Фролов К.В. Защита металлофонда от коррозии. //
Металлы. 1990. - № 5. - С. 5-14.
2.
Шодиев Хамза Рузикулович, Негматова Комила Соибжановна, Негматов Сайибжан
Садыкович, Абед Нодира Сойибжановна, Насриддинов Азизбек Шамсиддинович, Султанов Санжар
Уразалиевич, Камалова Дилнавоз Ихтиёровна АНТИКОРРОЗИОННЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ
МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ ИНГРЕДИЕНТОВ // Universum:
технические науки. 2021. №1-1 (82). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/antikorrozionnye-
kompozitsionnye-materialy-na-osnove-organomineralnyh-ingredientov (дата обращения: 01.02.2023).
3.
Sultanov S. et al. & Nasriddinov, A.(2022, June). Anti-corrosion coating for engineering
purposes //AIP Conference Proceedings. – Т. 2432. – №. 1. – С. 050016.
4.
Sultanov, S., Babakhanovа, М., Yulchiyeva, S., Masharipova, M., & Jovliyev, S. (2022).
Research of the Chemical Destruction Process of Composite Epoxide Materials Under the Influence of
Environment. Journal of Optoelectronics Laser, 41(6), 782-787.
5.
Вахабов
Д.А., Негматов С.С., Тошматов А.У. и др. Изучение и выбор полимерных
материалов для разработки эффективных антикоррозионной композиций и покрытий на их основе
с учетом моделей химического разрушения. // «Композиционные материалы». 2003. -№1.-С. 54-55.
6.
Бобылев В.А. Современное производство эпоксидныхсмол. Диановые и специальные
смолы на основебисфенола и его производных. Композитный мир, 2006,№ 5, с. 10 – 14.
