Сибирские ученые разработали нанокомпозитные порошковые ЛКМ

Ученые «Красноярского научного центра Сибирского отделения РАН» (КНЦ СО РАН) и «Сибирского федерального университета» (СФУ) разработали новые порошковые покрытия. Добавка из нановолокон в два раза повышает устойчивость к коррозии. Работу ученые выполнили при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, Красноярского краевого фонда науки и завода «Поливест-Железногорск».

Как сообщает пресс-служба научного центра, сейчас для защиты металла используются порошковые ЛКМ на основе полиэфирных и эпоксидных смол. Однако у них есть недостаток: покрытия разрушаются под действием солнечного излучения, а прочность полимерных цепей часто невелика. Для решения этой проблемы ученые предложили включать в состав порошковых ЛКМ добавку из нановолокон оксида алюминия. Она позволяет повысить прочность покрытий, эластичность и коррозионную стойкость. Чтобы создать нанокомпозитные порошковые ЛКМ, ученые добавили в смолу нановолокна прочного неорганическими оксидами — оксида алюминия. Нановолокна как бы армируют и упрочняют полимерную основу материала.

Для лучшего размешивания добавки в смоле и повышения прочности связи после процедуры отверждения на поверхность нановолокон химически закрепляются функциональные группы, похожие на молекулы отвердителя. В результате нановолокна оксида алюминия механически сцепляются с другими наполнителями и образуют стеклокерамическую сеть. Это позволяет улучшить товарные характеристики ЛКМ.

Фото: КНЦ СО РАН

«Предложенная нами добавка нановолокон оксида алюминия скрепляет минеральные наполнители краски и пигменты в стеклокерамическую сеть внутри полимерной связки покрытия приближая таким образом покрытие к тем самым долговечным эмалям и керамикам. Преимущества таких покрытий в их основных товарных характеристиках. Это прочность на удар, эластичность на изгиб и коррозионная стойкость. По всем этим параметрам мы имеем улучшение. Например, коррозионная стойкость увеличивается на 50%. То есть, если эталонное покрытие служит десять лет, то в новом составе краска может прослужить около пятнадцати лет. При этом ее стоимость практически не повышается», – пояснил ведущий инженер отдела молекулярной электроники КНЦ СО РАН, доцент СФУ Михаил Симунин.

Новым материалом можно защищать корпуса холодильников и других приборов. Образцы порошковых ЛКМ прошли испытания в сертификационном центре. Уже выпущена промышленная партия нового продукта.