vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2021-57-3-346-355vestich-671Research ArticleТЕХНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯTECHNICAL CHEMISTRY AND CHEMICAL ENGINEERINGПолучение термостойкого супергидрофобного покрытия с наноструктурированным финишным слоем на основе суспензии диоксида кремния во фторированном пленкообразователе и его свойстваPreparation of the heat-resistant superhydrophobic coating with a nanostructured finish layer based on a suspension of silicon dioxide in a fluorinated film-former and its propertiesКошеварВ. Д.KoshevarV. D.

Кошевар Василий Дмитриевич –д-р хим. наук, профессор, зав. лаб.

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Vasily D. Koshevar – D. Sc. (Chemistry), Professor, Head of the Laboratory

9/1, Surganov str., 220072, Minsk 

koshevar@igic.bas-net.byШкадрецоваВ. Г.ShkadretsovaV. G.

Шкадрецова Валентина Георгевна – ст. науч. сотрудник

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Valentina G. Shkadretsova – Senior Researcher

9/1, Surganov str., 220072, Minsk 

shgv@igic.bas-net.byПисьменскаяА. С.PismenskayaA. S.

Письменская Александра Сергеевна – мл. науч. сотрудник

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Alexandra S. Pismenskaya – Junior Researcher

9/1, Surganov str., 220072, Minsk 

as.pismenskaya@mail.ruИнститут общей и неорганической химии Национальной академии наук БеларусиInstitute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus202105092021573346355Copyright © Кошевар В.Д., Шкадрецова В.Г., Письменская А.С., 20212021Кошевар В.Д., Шкадрецова В.Г., Письменская А.С.Koshevar V.D., Shkadretsova V.G., Pismenskaya A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/671

Исследованы процессы получения композиций на основе кремнийорганической смолы для термостойкого покрытия ускоренной сушки, а также гидрофобизация его путем создания на поверхности изотропной нано- микроструктуры. Показано, что наибольшее влияние на физико-химические свойства термостойких покрытий оказывают химическая природа, содержание ингредиентов и толщина покрытий. Исследованы способы получения композиции для термостойких покрытий с применением диссольвера и бисерной мельницы в различных режимах их работы, что позволило разработать технологический процесс изготовления термостойкого лакокрасочного материала. Разработан состав и технология получения финишного гидрофобизирующего слоя на основе суспензии аэросила НDK 12H и углеродных наночастиц во фторсодержащем лаке ЛФ 32ЛН с целью получения комплексного термостойкого, супергидрофобного и антикоррозионного покрытия для защиты металлических изделий и исследованы его свойства.

The processes of obtaining compositions based on organosilicon resin for a heat-resistant coating of accelerated drying, as well as its hydrophobization by creating an isotropic nano-microstructure on the surface, are studied. It is shown that the chemical nature, the content of the ingredients and the thickness of the coatings have the greatest influence on the physicochemical properties of heat-resistant coatings. The methods of obtaining a composition for heat-resistant coatings using a dissolver and a bead mill in various modes of operation were studied, which allowed us to develop a technological process for manufacturing heat-resistant paint and varnish material. The composition and technology of obtaining a final hydrophobic layer based on a suspension of aerosil HDK 12H and carbon nanoparticles in a fluorine-containing varnish LF 32LN was developed in order to obtain a complex heat-resistant, superhydrophobic and anticorrosive coating for the protection of metal products and its properties were investigated.

полисилоксановые пленкообразователипигментынаполнителидиспергированиепастыадгезиятвердостьморфологияуглы смачиваниясупергидрофобностьтермостойкостьpolysiloxane film-forming agentspigmentsfillers dispersionpastesadhesionhardnessmorphologywetting anglessuperhydrophobicityheat resistanceReferencesEffects of siloxane plasma coating on the frictional properties of polyester and polyamide fabrics / E. Bertaux [et al.] // Surface and Coat. Technol. – 2009. – Vol. 204, N 1–2. – P. 165–171.Bertaux E., LeMarec E., Crespy D., Rossi R., Hegemann D. Effects of siloxane plasma coating on the frictional properties of polyester and polyamide fabrics. Surface and Coatings Technology, 2009, vol. 204, no. 1–2, pp. 165–171. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2009.07.016Минасьян, P. M. Пути повышения термостойкости кремнийорганических эластомерных материалов / P. M. Минасьян, А. Н. Поливанов, О. И. Минасьян // Клеи. Герметики. Технологии. – 2015. – № 7. – С. 24–26.Minas’yan P. M., Polivanov A. N., Minas’yan O. I. Ways to increase the heat resistance of organosilicon elastomeric materials. Klei. Germetiki, tekhnologii = Adhesives. Sealants. Technologies, 2015, no. 7, pp. 24–26 (in Russian).Головина, Е. В. Влияние кремнийсодержащих компонентов на термостойкость и снижение горючести огнезащитных составов интумесцентного типа / Е. В. Головина, О. В. Беззапонная // Проблемы управления рисками в техносфере. – 2018. – Т. 46, № 2. – С. 110–119.Golovina E. V., Bezzaponnaya O. V. Influence of silicon-containing components on heat resistance and reduction of flammability of intumescent flame retardants. Problemy upravleniya riskami v tekhnosfere = Problems of Risk management in the technosphere, 2018, vol. 46, no. 2, pp. 110–119 (in Russian).Тимофеева, С. В. Защитные материалы пониженной пожарной опасности. Модифицирование силоксановых покрытий соединениями алюминия / С. В. Тимофеева, А. С. Малясова, О. Г. Хелевина // Пожаровзрывобезопасность. – 2010. – Т. 19, № 10. – С. 25–29.Timofeeva S. V., Malyasova A. S., Khelevina O. G. Protective materials of reduced fire hazard. Modification of siloxane coatings with aluminum compounds. Pozharovzryvobezopasnost’ = Fire and explosion safety, 2010, vol. 19, no. 10, pp. 25–29 (in Russian).Термостабилизация и керамообразование силиконовых резин / В. М. Копылов [и др.] // Каучук и резина. – 2015. – № 5. – С. 52–57.Kopylov V. M., Kovyazin V. A., Kopyleva E. A., Fedorov A. Yu. Thermostabilization and ceramic formation of silicone rubbers. Kauchuk i rezina, 2015, no. 5, pp. 52–57 (in Russian).Кахраманов, Н. Т. Состояние проблемы получения, исследования и применения кремнийорганических полимеров / Н. Т. Кахраманов, Р. В. Гурбанова, Ю. Н. Кахраманлы // Евразийский союз ученых. – 2016. – Т. 27, № 2 . – С. 112–118.Kakhramanov N. T., Gurbanova R. V., Kakhramanly Yu. N. State of the problem of obtaining, research and application of organosilicon polymers. Evraziiskii soyuz uchenykh = Eurasian Union of Scientists, 2016, vol. 27, no. 2, pp. 112–118 (in Russian).Комплексные системы лакокрасочных покрытий для защиты металлических полимерных композиционных материалов, а также их контактных соединений от воздействия агрессивных факторов / E. H. Каблов [и др.] // Лакокрасочные материалы и их применение. – 2016. – № 6. – С. 32–35.Kablov E. H., Semenova L. V., Es’kov A. A., Lebedeva T. A. Complex systems of paint and varnish coatings for the protection of metal polymer composite materials, as well as their contact joints from the effects of aggressive factors. Lakokrasochnye materialy i ikh primenenie = Russian Coatings Journal, 2016, no. 6, pp. 32–35 (in Russian).Неёлова, О. В. Защитные покрытия на основе кремнийорганических лестничных блок-сополимеров, применяемые в микроэлектронике / О. В. Неёлова, P. А. Газзаева, Л. Б. Коблова // Фундаментальные исследования. – 2016. – № 2-1. – С. 76–80.Neelova O. V., Gazzaeva P. A., Koblova L. B. Protective coatings based on organosilicon ladder block copolymers used in microelectronics. Fundamental’nye issledovaniya = Fundamental Research, 2016, no. 2-1, pp. 76–80 (in Russian).Шайдурова, Г. И. Дериватографическое исследование металлонаполненных термостойких покрытий на кремнийорганической основе / Г. И. Шайдурова, С. А. Лобковский, И. Л. Васильев // Пром. окраска. – 2007. – № 5. – С. 42–43.Shaidurova G. I., Lobkovskii S. A., Vasil’ev I. L. Derivatographic study of metal-filled heat-resistant coatings on an organosilicon basis. Promyshlennaya okraska = Industrial Coatings, 2007, no. 5, pp. 42–43(in Russian).Беззапонная, О. В. Оценка влияния минеральных наполнителей на термостойкость и горючесть огнезащитного состава интумесцентного типа на силиконовой основе / О. В. Беззапонная, Е. В. Головина // Журн. прикл. химии. – 2018. – Т. 91, № 1. – С. 104–109.Bezzaponnaya O. V., Golovina E. V. Evaluation of the effect of mineral fillers on the heat resistance and flammability of the intumescent type flame retardant composition on a silicone base. Russian Journal of Applied Chemistry, 2018, vol. 91, no. 1, pp. 96–100. https://doi.org/10.1134/s1070427218010159Смачивание изотропных микротекстур, сформированных на поверхности стекла и алюминия / В. Д. Кошевар [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. хім. навук. – 2019. – Т. 55, № 3. – С. 309–317. https://doi.org/10.29235/1561-8331-2019-55-3-309-317Koshevar V. D, Kazhuro I. P., Shkadretsova V. G., Pis’menskaya A. S. Wetting of isotropic microtextures formed on the surface of glass and aluminum. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya khimichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemical Series, 2019, vol. 55, no. 3, pp. 309–317 (in Russian). https://doi.org/10.29235/1561-8331-2019-55-3-309-317

The authors declare that there are no conflicts of interest present.