Development of Surface-Modified Metal Additives With a Minimum Carbon Footprint for Paint Coatings

Abstract

Исследование посвящено изучению возможности применения низкоуглеродных поверхностномодифицированных металлических добавок на основе железа, полученных методом твердотельного гидридного синтеза (ТГС) в составе традиционных лакокрасочных материалов (ЛКМ), таких как битумный лак, краска БТ-177, грунтовка-эмаль ХВ-0278 и олифа натуральная. Получение дисперсных добавок методом твердотельного гидридного синтеза за счет восстановления в открытой проточ ной системе при нагревании твердых соединений металлов кремнийгидридными реагентами и водо родом позволяет в разы сократить эмиссию углекислого газа до 0,03-0,05 т СОУ т Fe.Цель работы -оценить зависимость изменения водоотталкивающих и защитных свойств ЛКМ на стали, содержащих дисперсный низкоуглеродный Fe-порошок с поверхностными кремнийорганическими структурами.Проанализированы данные о коррозии стали с нанесенными покрытиями в воздушной атмосфе ре, содержащей 0,04-0,50 мг/м3 примесей KCl, HCl, SO2, и при относительной влажности 70-100%. Установлена линейная зависимость между гидрофобностыо и защитными свойствами нанесенных покрытий как для стандартных составов покрытий, так и для составов с наноструктурированным наполнителем, полученным методом ТГС металлов с модифицированной поверхностью. Покрытие из олифы натуральной с наполнителем снижает скорость коррозии стали более, чем в 3 раза, по крытие из эмали ХВ с наполнителем -в 2,5 раза. Показана целесообразность получения низкоуглеродных Fe-содержащих дисперсных добавок из дешевого и доступного оксидного сырья для улучше ния экологии их производств и регулирования эксплуатационных характеристик распространенных на практике органополимерных покрытий.