Naukowcy z U.S. Naval Research Laboratory odkryli, że farba polimocznikowa na pancerzach amfibii desantowych może nie tylko chronić przed korozją, ale i zapewnić dodatkowe zabezpieczenie przed pociskami.
Fot. St. szer. Ricardo Hurtado / United States Marine Corps
Możliwości powłok polimocznikowych na pojazdach bojowych badają dr Mick Roland oraz dr Ray Gamache. Dowodzą oni, że polimoczniki sprawdzają się świetnie nie tylko jako wytrzymała warstwa antykorozyjna, ale również jako zabezpieczenie balistyczne.
Na problemy z pancerzami – polimoczniki
Amfibie desantowe są używane od roku 1972, ale dopiero w latach 90. wyposażono je w pancerze. Pancerze te – rodzaj laminatów składających się z warstwy hartowanej stali, gumy oraz miękkiej stali – skutecznie chronią przed pociskami, ale ponieważ są bardzo narażone na uszkodzenia („amfibii desantowych nie prowadzi się jak drogiego Volvo” – stwierdza znacząco dr Roland) i wpływ słonej wody morskiej, szybko zaczynają korodować. Dałoby się tego uniknąć, gdyby warstwy antykorozyjne nie były tak kruche jak te stosowane obecnie. Jony inicjujące korozję dostają się bowiem do podłoża właśnie przez pęknięcia w powłoce.
Zdaniem dr Rolanda i dr Gamache’a odpowiedzią na ten problem są farby polimocznikowe, które pod wpływem wygięcia nie pękają, a rozciągają się. W ten sposób nawet przy poważnych uszkodzeniach ciągłość powłoki zostaje zachowana, a podłoże pozostaje zabezpieczone przed korozją. To nie wszystko – powłoka tego typu może pochłonąć część energii kinetycznej pocisku, hamując go i uniemożliwiając mu przebicie się przez pancerz.
Testy w ekstremalnych warunkach
W testach laboratoryjnych wykorzystano celowo wygięte elementy ze stali, które miały reprezentować mocno wysłużony w boju pancerz amfibii. Próbki te były zanurzane w pojemnikach z wodą morską, przy podwyższonej temperaturze i przy doprowadzeniu bąbelków powietrza, aby stworzyć środowisko bogate w tlen – warunki wybitnie sprzyjały więc rozwojowi korozji.
Próbie tej poddano pięć powłok: dwie zwykłe farby, jedną powłokę poliuretanową, stosowaną już przez NRL w innych celach, oraz dwie nowe warstwy poliuretanowe, opracowane przez prywatną firmę. Wyniki testu potwierdziły, że zwykłe farby pękały pod wpływem gięcia i szybciej ulegały korozji. Elastomerowe polimoczniki natomiast radziły sobie pod tym względem dużo lepiej.
Zasługa wiązań wodorowych
Na tle innych podobnych polimerów – na przykład poliuretanów – polimoczniki wyróżnia duża ilość wiązań wodorowych. Są to co prawda wiązania słabe, ale mają zdolność odtwarzania się, stąd niezwykła rozciągliwość a równocześnie wytrzymałość powłok na bazie tych związków. Jak tłumaczy Roland: „Elastomery przy rozciąganiu mogą ulec nawet 10-krotnemu wydłużeniu, ale siła, jaką trzeba w to włożyć, jest ogromna. Znacznie poprawiają więc wytrzymałość pancerza”.
Źródło: Naval Research Laboratory
