Weather Resistance of Organosilicate Coatings in a Tropical Climate Depending on the Choice of the Pigment

V. I. Voshchikov; Вощиков В. И.; L. N. Krasil’nikova; Красильникова Л. Н.; Chi Văn Nguyên; Nguyên Chi Văn; A. M. Nikolaev; Николаев А. М.; V. A. Aseev; Асеев В. А.; O. A. Shilova; Шилова О. А.

doi:10.31857/S0132665123600346

Атмосферостойкость органосиликаных покрытий в условиях тропического климата в зависимости от выбора пигмента

Авторы: Вощиков В.И.¹, Красильникова Л.Н.¹, Nguyên C.V.², Николаев А.М.¹, Асеев В.А.³, Шилова О.А.¹^,4
Учреждения:
1. Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН
2. Coastal Branch, Joint Vietnam–Russia Tropical Science and Technology Research Center
3. Университет ИТМО
4. Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ”
Выпуск: Том 49, № 6 (2023)
Страницы: 689-699
Раздел: Статьи
URL: https://ogarev-online.ru/0132-6651/article/view/231990
DOI: https://doi.org/10.31857/S0132665123600346
EDN: https://elibrary.ru/EMHFZP
ID: 231990

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Представлены результаты исследования атмосферостойкости защитно-декоративных органосиликатных покрытий, приготовленных с использованием органосиликатных композиций на основе полидиметилфенилсилоксана в качестве связующего и гидросиликатов в качестве наполнителей. Цвет покрытий варьировался за счет использования пигментов: природных минералов FeO_x желтых, красно-коричневых и коричневых оттенков цветов. Методами рентгенофазового и рентгенофлуоресцентного анализа установлено, что состав минералов в первую очередь определяется оксидами железа в кристаллической модификации гематита (α-Fe₂O₃) и гетита (α‑FeO(OH)). Пигменты содержат небольшое количество примесных соединений ряда элементов, вносящих вклад в цветовую гамму покрытий. Органосиликатные покрытия экспонировались в течение 11 мес. в тропическом климате двух климатических зон Вьетнама (в пригородах Нячанга и Хошимина). Высокая коррозионная стойкость и стабильность цвета покрытий были установлены в течение всего периода испытаний. По незначительным изменениям цвета и блеска, выявленным спектрофотометрическим и фотоэлектрическим методами, показано, что более высокая стойкость к солнечной радиации и другим неблагоприятным климатическим факторам характерна для покрытий с коричневым пигментом на основе гематита, а наименьшая – с желтым пигментом на основе гетита.

Ключевые слова

органосиликатные покрытия, оксиды железа, фазовый состав, цветостойкость, декоративные свойства, защитные свойства

Список литературы

Ицко Э.Ф. Экологические проблемы стойкости техники и материалов. Теория и практика натурных испытаний (Сб. докл. науч.-практ. конф. 29 октября–1 ноября 1996 г.). РАН. Ин-т проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцева. Субтропический испытательный центр. М. 1997. С. 126–130.
Андреева Н.П., Павлов М.Р., Николаев Е.В., Славин А.В. Влияние климатических факторов тропического и умеренного климата на свойства лакокрасочных покрытий на уретановой основе // Лакокрасочные материалы и их применение. 2018. № 4. С. 24–28.
Красильникова Л.Н., Макарова Ю.Н., Михалев В.А., Nguyên Văn Chi, Шилова О.А. Исследование цветовых характеристик органосиликатных покрытий с различными пигментами в условиях морского тропического климата // Физика и химия стекла. 2021. Т. 47. № 6. С. 689–696. [Krasil’nikova L.N., Makarova Y.N., Mikhalev V.A., Chi Văn Nguyên, Shilova O.A. Study of the Color Characteristics of Organosilicate Coatings with Various Pigments Under a Tropical Marine Climate. Glass Phys Chem. 2021. 47. 671–675].
Шевченко В.Я., Шилова О.А., Кочина Т.А., Баринова Л.Д., Белый О.В. Экологически безопасные защитные покрытия для транспорта // Вестник Российской академии наук. 2019. Т. 89. № 6. С. 593–602.
Семенова Л.В., Новикова Т.А., Нефедов Н.И. Климатическая стойкость и старение лакокрасочных покрытий // Авиационные материалы и технологии. № 53. М. 2014. С. 31–34.
Антонова М.В., Божевалов Д.Г., Котелевец Н.А., Обухов П.В., Соколов Ю.С. Анализ влияния экстремальных климатических условий на лакокрасочные покрытия и коррозионное поведение металлов // Научный вестник МГТУ ГА. 2009. С. 105–112.
Николаев Е.В., Павлов М.Р., Андреева Н.П., Славин А.В., Скирта А.А. Исследование процессов старения полимерных композиционных материалов в натурных условиях тропического климата Северной Америки. 2018. № 3–4 (20). С. 61–70.
Pauling L.T. The Nature of the Chemical Bond 3 rd ed. New York Cornell Univ. Press. 1960. 664 p.
Морозов А.Н. Синтез и каталитические свойства наноструктурированных покрытий диоксида титана. Дисс. … канд. хим. наук. М. 2014. 127 с.
Берт Ван Хахт Г. Диоксид титана TIPURE R-931 – оптимальное решение проблемы повышения укрывистости лкм для матовых покрытий // Лакокрасочная промышленность. 2008. № 1 С. 20–23.
Rochelle M. Cornell, Udo Schwertman. The Iron Oxides: Structure, Properties, Reactions, Occurrences and Uses, 2nd, Completely Revised and Extended Edition. 2004. 703 p.
Буслаев Г.С., Кочина Т.А., Красильникова Л.Н., Милютина П.А., Шилова О.А. Теплостойкие защитные органосиликатные покрытия для атомной энергетики // Физика и химия стекла. 2020. Т. 46. № 4. С. 444–448. [Buslaev G.S., Kochina T.A., Krasil’nikova L.N., Milyutina P.A., Shilova O.A., Heat-Resistant Protective Organosilicate Coatings for Nuclear Energy // Glass Phys Chem. 2020. 46 (4). 357–359].
Гуревич М.М., Ицко Э.Ф., Середенко М.М. Оптические свойства лакокрасочных покрытий. СПб. Профессия. 2010. 220 с.
Кочергин А.В., Краснобай Н.Г. Состояние рынка железооксидных пигментов и пигментированных наполнителей и перспективы использования природного сырья // ЛКМ. 2003. № 1. С. 3–14.
Новый справочник химика и технолога. Сырье и продукты промышленнсти органических и неорганических веществ. СПб.: АНО НПО Профессионал, 2005. Ч. II. 1142 с.
Libor Machala, Jirí Tucek, Radek Zboril Polymorphous Transformations of Nanometric Iron(III) Oxide: A Review // Chemistry of Materials. 2011. P. 3255–3272.
Каблов Е.Н., Старцев О.В. Фундаментальные и прикладные исследования коррозии и старения материалов в климатических условиях (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 4 (37). С. 38–52.
Нонг Куок Куанг, Нгуен Ван Чьеу, Май Ван Минь, Фан Ба Ты, Нгуен Ван Чи, Донг Ван Кьен, Ле Хонг Куан, Као Ньят Линь, Ануфриев Н.Г. Результаты натурных испытаний лакокрасочных покрытий для прибрежных сооружений и судов в тропическом климате Вьетнама // Журн. Практика Противокоррозионной Защиты. 2021. Т. 26. № 1. С. 17–27.