Научное направление «Функциональные материалы, коррозия и защита металлов» развивается в ВИАМ с 1932 года – с момента организации института, когда это направление было сосредоточено в трех отделах: «Химико-технологическом», «Общего материаловедения» и «Авиалеса». В состав «Химико-технологического» отдела входили лаборатории: «Лаки и краски», «Текстильные материалы», «Химия резин», «Клеи» и «Пластические массы».
В годы Великой Отечественной войны вся деревянная авиационная техника имела обшивку из тканей, пропитанных аэролаком (первое покрытие), который обеспечивал натяжение ткани, а затем покрывался нитроцеллюлозными эмалями, разработанными в лаборатории «Лакокрасочные материалы и покрытия».
Истребитель И-16 с полотняной обшивкой крыла и элементов управления
с многослойным покрытием авиационным лаком (1939 г.)
В конце 50-х – начале 60-х годов в лаборатории были разработаны фторсополимерные радиопрозрачные влагозащитные и эрозионностойкие эмали с термостойкостью 250°С для защиты антенных обтекателей самолета МиГ-25. Эти эмали до настоящего времени не имеют аналогов в мире и применяются на сверхзвуковых самолетах семейства «Су» и «МиГ». В конце 60-х – начале 70-х годов в лаборатории были разработаны топливостойкие эпоксидные грунтовки ЭП-0214 и ЭП-0215 для замены тиоколовых герметиков в кессон-баках самолетов. Грунтовки и в настоящее время применяются для защиты кессон-баков всех российских пассажирских и военных самолетов.
В лаборатории «Текстильные и теплозвукоизоляционные материалы» разрабатывались хлопчатобумажные и льняные ткани для полотняной обшивки самолетов и оклеивания фанерной обшивки всей авиационной техники времен Великой Отечественной войны. В 1970–1975-е годы, выполняя постановление Правительства «О повышении безопасности полетов», в лаборатории создана большая номенклатура пожаробезопасных текстильных декоративно-отделочных материалов (ткани, ковры, ленты и др.) и организовано их производство, что позволило выпускать пассажирские самолеты, удовлетворяющие международным нормам по пожаробезопасности. К мировым достижениям лаборатории следует отнести разработку в 1977–1985 годах термостойких фетров, а также жгутовых и щеточных термических уплотнений теплозащиты МКС «Буран».
Космический корабль «Буран»
В лаборатории «Герметизирующие и теплозащитные материалы» разработаны первые в стране тиоколовые (1955 г.) и кремнийорганические (1978 г.) герметики с теплостойкостью до 400°С, а также эрозионностойкие теплозащитные материалы со стекловолокнистыми и углеродными армирующими наполнителями для головных частей, боковых поверхностей и раструбов двигателей ракет различных типов.
В последующие годы, с учетом возрастающих требований к авиационной и ракетно-космической технике, в институте создавались новые лаборатории по разработке функциональных материалов.
В конце 50-х – начале 60-х годов в лаборатории «Термопласты» разрабатывались органические стекла Э-2 и СО-200 с теплостойкостью до 220°С для самолетов МиГ-25, которые и до настоящего времени не имеют аналогов в мире. Эти же стекла были применены на самолетах МиГ-31 и Ту-160. В 1970–1975-е годы в связи с постановленим Правительства «О повышении безопасности полетов», в лаборатории создана большая номенклатура пожаробезопасных термопластичных декоративно-отделочных материалов (алюмопласт, декоративные пленки, литьевые термопласты и другие материалы) и организовано их производство, что позволило выпускать пассажирские самолеты, удовлетворяющие международным нормам по пожаробезопасности.
В 1959 году организована лаборатория «Клеи и технология склеивания». При создании ВИАМ клеи не являлись самостоятельным объектом исследования, так как в основном использовались клеи естественного происхождения (альбуминовые и казеиновые), которые выпускались другими отраслями промышленности. Они в основном использовались при производстве фанеры и изготовлении элементов конструкции самолетов из древесины и дельта-древесины, однако эти клеи оказались неводостойкими и негрибостойкими. В связи с этим в ВИАМ был разработан первый фенолформальдегидный клей ВИАМ-Б3, лишенный этих недостатков.
Работа лаборатории «Клеи и клеевые препреги» по созданию высокопрочных пленочных клеев, освоению их производства и внедрению в авиационную технику удостоена Государственной премии Российской Федерации. К достижениям лаборатории стандартов следует также отнести разработку теплостойкого эластичного кремнийорганического клея для крепления теплозащитных плиток на внешнюю поверхность МКС «Буран».
В 1966 году была организована лаборатория «Многофункциональные радиотехнические материалы и покрытия».
Разработанные лабораторией радиопоглощающие материалы и технологии их изготовления использованы в самолетах и ракетах различного типа, находящихся на вооружении страны.
С начала использования металлов в самолетостроении неизбежно возникла проблема коррозии, требующая незамедлительного решения. В 1927 году по инициативе молодого инженера Г.В. Акимова (в последующем выдающегося ученого в области коррозии металлов и материаловедения, члена-корреспондента АН СССР) в ОИАМ ЦАГИ была создана первая в СССР лаборатория, занимавшаяся исследованиями коррозионной стойкости материалов. Результаты теоретических исследований, проведенных Г.В. Акимовым и его учениками в период с 1927−1952 гг., - выдающийся вклад в теорию коррозии металлов. Сформулированы основные представления по структурной коррозии, локальным микроэлементам, разработана теория необратимых потенциалов, механизм коррозии с водородной и кислородной деполяризацией. Открыто явление перепассивации и многое другое.
Со дня основания ВИАМ и по настоящее время специалисты лаборатории решают вопросы защиты от коррозии авиационно-космической техники. Среди наиболее важных достижений лаборатории «Коррозия и защита металлов» – разработка нового класса двухфазных свариваемых нержавеющих сталей с кремнием, обладающих высокой коррозионной стойкостью в окислителях; ингибиторов и методов защиты в окислителях с применением ингибиторов. Разработанные способы защиты от коррозии алюминиевых, магниевых сплавов, углеродистых сталей, в том числе высокопрочных, до настоящего времени являются базовыми антикоррозионными покрытиями.
Исследования специалистов ВИАМ по разработке и внедрению материалов, покрытий и технологических процессов, обеспечивающих комплексную противокоррозионную защиту изделий авиационной техники во всеклиматических условиях на календарный срок до 30-35 лет отмечены премией Правительства РФ в области науки и техники за 2001 год.
Важным направлением являлись также исследования по защите авиационной древесины и фанеры от воздействия плесневых грибов. В связи с этим при создании ВИАМ в составе отдела «Авиалес» была организована микологическая лаборатория. В тот период лаборатория занималась защитой авиационной древесины и фанеры от воздействия плесневых грибов путем антисептирования. С конца 80-х годов и по настоящее время микробиологическая группа входит в состав лаборатории «Исследование неметаллических материалов на климатическую, микробиологическую стойкость и пожаробезопасность».
В годы Великой Отечественной войны лаборатория решила проблему антисептической защиты от микробиологического поражения древесины, тканевых обшивок и казеинового клея, используемых на самолетах того периода.
В 80-е годы в лаборатории была решена проблема защиты от микробиологических поражений материалов кессон-баков самолетов Ил-76 (1983 г.) и Ил-86 (1985 г.).
Дальнейшие исследования в институте по научному направлению «Функциональные материалы и системы комплексной защиты от коррозии, старения и биоповреждений» проводятся по 17-ти комплексным проблемам в соответствии с программой «Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года», одобренной на заседании Научно-технического совета Военно-промышленной комиссии при Правительстве Российской Федерации (Протокол № ВПК (НТС)27пр от 02.12.2011 г.).
