Материал на основе силиката кальция как наполнитель для лакокрасочных покрытий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Лакокрасочные покрытия с оптимальными эксплуатационными свойствами представляют собой важный элемент в обеспечении безопасности и эффективности морских и речных судов, а также других объектов, эксплуатируемых в водной среде. В данной работе для модификации лакокрасочных покрытий использовали материал на основе гидросиликата кальция, полученный гидротермальным методом из техногенного отхода в виде борогипса. Продукт синтеза с удельной поверхностью 155.2 м2/г и плотностью 3.1 г/см3 характеризуется наличием фаз сульфата кальция, тоберморита и ксонотлита и состоит преимущественно из игольчатых частиц. Исследовано влияние гидросиликата кальция, частично заменяющего карбонат кальция, на свойства лакокрасочных покрытий на основе акрилового сополимера. Изучены физико-механические свойства, противообрастающий эффект, водопоглощение и скорость эрозии лакокрасочных покрытий. Результаты исследования показали эффективность использования силиката кальция для улучшения физико-механических свойств покрытий: выявлено увеличение прочности в 1.5 раза. При этом добавление гидросиликата кальция при частичной замене карбоната кальция не ухудшает противообрастающий эффект.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. Б. Ярусова

Институт химии ДВО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: yarusova_10@mail.ru
Россия, Владивосток

У. В. Харченко

Институт химии ДВО РАН

Email: yarusova_10@mail.ru
Россия, Владивосток

П. С. Гордиенко

Институт химии ДВО РАН

Email: yarusova_10@mail.ru
Россия, Владивосток

С. Н. Данилова

Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова

Email: yarusova_10@mail.ru
Россия, Якутск

Д. А. Нгуен

Приморское отделение Совместного Российско-Вьетнамского Тропического научно-исследовательского центра

Email: yarusova_10@mail.ru
Вьетнам, Кхань Хоа

И. А. Беленева

Национальный научный центр морской биологии ДВО РАН

Email: yarusova_10@mail.ru
Россия, Владивосток

Д. Х. Шлык

Институт химии ДВО РАН

Email: yarusova_10@mail.ru
Россия, Владивосток

Список литературы

  1. Liang H., Shi X., Li Y. // Coatings. 2024. V. 14. P. 1487. https://doi.org/10.3390/coatings14121487
  2. Yan Z., Zhou D., Zhang Q. et al. // Desalination. 2023. V. 553. P. 116504. https://doi.org/10.1016/j.desal.2023.116504
  3. Perera D.Y. // Prog. Org. Coat. 2004. V. 50. P. 247. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2004.03.002
  4. Коврижкина Н.А., Кузнецова В.А., Силаева А.А. и др. // Авиац. матер. технол. 2019. №4. С. 41.
  5. Кузнецова В.А., Е.А. Тимошина, Г.Г. Шаповалов и др. // Труды ВИАМ. 2023. № 10. С.132–144.
  6. Montoya L.F., Muñoz -Rivera I., Jaramillo A.F. et al. // Mater. Chem. Phys. 2025. V. 329. P. 130056. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2024.130056
  7. Wernera R., Krysztafkiewicza A., Dec A. et al. // Dyes and Pigments. 2001. V. 50. P. 41. https://doi.org/10.1016/S0143-7208(01)00029-8
  8. Buyondo K.A., Kasedde H., Kirabira J.B. // Case Stud. Chem. Environ. Eng. 2022. V. 6. P. 100244. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2022.100244
  9. Deng Y., Song G.-L., Zhang T. et al. // Compos. Sci. Technol. 2022. V. 221. P. 109312. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2022.109312
  10. Pourhashema S., Seif A., Saba F. et al. // J. Mater. Sci. Technol. 2022. V. 118. P. 73. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2021.11.061
  11. Zhevtun I.G., Mikhailov M.M., Gordienko P.S. et al. // Opt. Mater. 2024. V. 157. P. 116040. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2024.116040
  12. Karakaş F., Ҫelik M.S. // Prog. Org. Coat. 2012. V. 74. P. 555. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2012.02.002
  13. Abdalla J.A., Thomas B.S., Hawileh R.A. et al. // Clean. Mater. 2022. V. 4. P. 100061. https://doi.org/10.1016/j.clema.2022.100061
  14. Guerra-Garcés J., García-Negrete C.A., Pastor-Sierra K. et al. // Mater. Today Sustain. 2022. V. 19. P. 100166. https://doi.org/10.1016/j.mtsust.2022.100166
  15. Grodzka J., Krysztafkiewicz A., Jesionowski T. // Adv. Powder Technol. 2005. V. 16. P. 181. https://doi.org/10.1163/1568552053621678
  16. Somtürk S.M., Emek İ.Y., Senler S. et al. // Prog. Org. Coat. 2016. V. 93. P. 34. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2015.12.014.
  17. Wolfe M.A. // Paints Coat. Ind. 2012. V. 28. https://www.pcimag.com/articles/96381-calcium-metasilicate-maintains-performance--minimizes-cost
  18. Karle A.H., Tungikar V.B. // Mater. Today: Proc. 2021. V. 45. P. 5153. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.01.688
  19. Skachkov V.M., Pasechnik L.A., Medyankina I.S. // Russ. J. Inorg. Chem. 2023. V. 68. № 11. P. 1532. https://doi.org/10.1134/s0036023623602040
  20. Папынов Е.К., Ярусова С.Б. Функциональные керамические и композитные материалы практического назначения: синтез, свойства, применение: монография / Под науч. ред. акад. РАН В.И. Сергиенко; Владивосток: Изд-во ВВГУ, 2022. 240 с. https://doi.org/10/12466/0677-0-2022
  21. Данилова С.Н., Харченко У.В., Ярусова С.Б. и др. // Керамика и композиционные материалы: тез. докл. X Всероссийской научной конференции. г. Сыктывкар, 26-27 окт. 2021 г. ФИЦ Коми научный центр УрО РАН. С. 88.
  22. Yarusova S.B., Gordienko P.S., Kozin A.V. et al. // IOP Conf. Series: Mater. Sci. Eng. 2018. V. 347. P. 012041. https://doi.org/10.1088/1757-899X/347/1/012041
  23. Gordienko P.S., Yarusova S.B., Buravlev I.Yu. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2021. V. 95. P. 38. https://doi.org/10.1134/S003602442101009X
  24. Frydenberg T., Weinell C.E., Dam-Johansen K. et al. // J. Coat. Technol. Res. 2023. V. 20. P. 935. https://doi.org/10.1007/s11998-022-00713-y

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Дифрактограмма осадка, полученного в результате автоклавной обработки отходов производства борной кислоты при температуре 220°С в течение 6 ч.

Скачать (119KB)
Метаданные
3. Рис. 2. СЭМ-изображения образца силиката кальция.

Скачать (278KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Термогравиграмма образца СК, высушенного при температуре 20°С.

Скачать (80KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Антиобрастающая эффективность образцов покрытий с разными наполнителями: контроль – неокрашенная плексигласовая панель; антиобрастающие покрытия: покрытие 1 – с CaCO3 в качестве наполнителя; покрытие 2 – с частичной заменой CaCO3 гидросиликатом кальция; покрытие 3 – с полной заменой CaCO3 гидросиликатом кальция.

Скачать (1MB)
Метаданные
6. Рис. 5. Показатели сорбции воды и скорости эрозии покрытий при варьировании состава наполнителей.

Скачать (79KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025