lkmipЛакокрасочные материалы и их применениеRussian Coatings Journal0130-9013Paint-Media LLClkmip-51Research ArticleПРОДУКТЫ И ИССЛЕДОВАНИЯPRODUCTS AND RESEARCHВлияние отвердителей на физико-механические свойства термостойких органосиликатных покрытийThe effect of hardeners on the physical and mechanical properties of heat-resistant organosilicate coatingsКрасильниковаЛ. Н.KrasilnikovaL. N.

наб. Макарова 2, Санкт-Петербург, 199034 

nab. Makarova 2, St. Petersburg, 199034

АлексеевА. В.AlekseevV. A.

В. А. Алексеев, к.ф.-м.н.

наб. Макарова 2, Санкт-Петербург, 199034

Alekseev V. A., Candidate of Physico-Mathematical Sci.

nab. Makarova 2, St. Petersburg, 199034

ШиловаО. А.ShilovaO. A.

О. А. Шилова, проф. 

наб. Макарова 2, Санкт-Петербург, 199034

Shilova O. A., Doctor of Chem. Sci. Prof.

nab. Makarova 2, St. Petersburg, 199034

olgashilova@bk.ruФилиал Петербургского института ядерной физики им. Б. П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» — Институт химии силикатов им. И. В. ГребенщиковаРоссияBranch of Petersburg Nuclear Physics Institute named by B. P. Konstantinov of NRC «Kurchatov Institute» — Institute of Silicate ChemistryRussian Federation20252505202601-23238Copyright © Paint-Media LLC, 20262026Paint-Media LLCPaint-Media LLChttps://www.lkmprim.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.lkmprim.ru/jour/article/view/51

Представлены результаты исследования физико-механических свойств и термостойкости органосиликатных покрытий, полученных из органосиликатной композиции ОС-51-03м с отвердителями разной природы (АГМ-9, а также силазаны МСН-7 и МФСН-B). Установлено, что для достижения стационарного значения твердости органосиликатных покрытий холодного отверждения требуется от 2-х до 4-х недель, в зависимости от выбранного отвердителя. Показано, что природа и содержание отвердителей в исследованном диапазоне концентраций (от 2,5 до 8,5 мас. %) не оказывают существенного влияния на твердость покрытий (0,4–0,5 отн. ед). Выявлено, что тонкий поверхностный слой (толщиной <10 мкм) имеет более высокую твердость по сравнению с материалом в объеме покрытия. Термообработка покрытий при температуре 350 ºС в течение 4 ч приводит к уменьшению твердости до 0,3–0,4 отн. ед. Однако при этом незначительное уменьшение твердости сопровождается многократным, не зависящим от природы отвердителя, увеличением прочности при ударе. Твердость поверхностного слоя и в объеме покрытий становится одинаковой.

The results of the study of the physical and mechanical properties and heat resistance of organosilicate coatings prepared from the organosilicate composition OS-51-03m with hardeners of different nature (AGM-9 as well as silazanes MSN-7 and MFSN-B) are presented. It has been established that it takes from two to four weeks, depending on the selected hardener, to achieve a steady-state value of hardness for cold-curing organosilicate coatings. It is shown that the nature and content of hardeners in the studied concentration range (from 2.5 to 8.5 wt. %) do not have a significant effect on the hardness of the coatings (0.4–0.5 rel. units). It was found the relatively compared to the material in the coating volume, the relatively thin surface layer (less than 10 µm thick) has a higher hardness. Heat treatment of coatings at a temperature of 350 ºС for 4 hours leads to a decrease in hardness to 0.3–0.4 rel. units. However, this slight decrease in hardness is accompanied by a multiple increase in impact strength, independent of the nature of the hardener. The hardness of the surface layer and the bulk of the coating becomes the same.

органосиликатные композициикремнийорганический лак КО-921отвердитель АГМ-9силазаныorganosilicate compositionsKO-921 lacquerhardener AGM 9silazanesРабота выполнена в рамках государственного задания НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ — ИХС, рег. № 1023033000122-7-1.4.3.The work was carried out within the framework of the state assignment of the National Research Center "Kurchatov Institute"–PNPI–IHS, reg. No. 1023033000122-7-1.4.3.ReferencesКочина Т.А., Буслаев Г.С., Кондратенко Ю.А. Органосиликатные покрытия. От истории создания до инноваций // Физика и химия стекла. 2020. T. 46, № 1. С. 27–43. DOI: 10.31857/S0132665120010114Kochina T.A., Buslaev G.S., Kondratenko Yu.A. Organocilicate coatings. From creation to innovations // Glass Phys. Chem. 2020. Vol. 46, No. 1. P. 13–25. https://doi.org/10.1134/S1087659620010113.Шевченко В.Я., Шилова О.А., Кочина Т.А., Барино- ва Л.Д., Белый О.В. Экологически безопасные защитные покрытия для транспорта // Вестник Российской академии наук. 2019. Т. 89, № 3. С. 593–602. DOI: 10.31857/S0869-5873896593-602Shevchenko V.Ya., Shilova O.A., Kochina T.A., Barinova L.D., Belyi O.V. Environmentally Friendly Protective Coatings for Transport // Herald of the Russian Academy Sciences. 2019. Vol. 89, No. 3. P. 279–86. https://doi.org/10.1134/S1019331619030080.Андруцкая О.М. Актуальные вопросы производства и применения органосиликатных покрытий // Лако красочные материалы и их применение. 2019. № 11. С. 36–39.Andrutskaya O.M. Actual topics of production and application of organosilicate coatings // Lakokrasochnye Materialy i ikh Primenenie. 2019. No. 11. P. 36–9 (in Russian).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. DOI:10.31857/s0132665120040046Buslaev G.S., Kochi- na T.A., Krasil’nikova L.N., Milyutina P.A., Shilova O.A. Heat resistant protective organosilicate coatings for nuclear energy // Glass Phys. Chem. 2020. Vol. 46, No. 4. P. 357–9. https://doi.org/10.1134/S1087659620040045.Красильникова Л.Н., Алексеев В.А., Шилова О.А. Сравнительное исследование термостойкости покрытий из органосиликатной композиции ОС-51-03 разных производителей // ЛКМ и их применение. 2023. № 7–8. С. 16–21.Красильникова Л.Н., Алексеев В.А., Шилова О.А. Сравнительное исследование термостойкости покрытий из органосиликатной композиции ОС-51-03 разных производителей // ЛКМ и их применение. 2023. № 7–8. С. 16–21.Зимон А.Д., Пикалов В.К. Дезактивация. М.: Фирма «ИздАТ», 1994. 336 с.Зимон А.Д., Пикалов В.К. Дезактивация. М.: Фирма «ИздАТ», 1994. 336 с.Кулагина Т.А., Шеленкова В.В. Способы дезактивации поверхностей с радиоактивным загрязнением // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. 2017. Т. 10, № 3. С. 352–363. DOI: 10.17516/1999-494X-2017-10-3-352-363.Kulagina T.A., Shelenkova V.V. Methods of decontamination of surfaces contaminations] // J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol. 2017. Vol. 10, No. 3. P. 352–63. DOI: 10.17516/1999-494X-2017-10-3-352-363.Чалых А.Е., Пименова В.П., Шодэ Л.Г., Цейтлин Г.М., Бусыгин В.Б., Иваненко О.И. Дезактивируемость от Cs 137 и поверхностные свойства эпоксидных покрытий // Лакокрасочные материалы и их применение. 1999. № 6. C. 10–12.Чалых А.Е., Пименова В.П., Шодэ Л.Г., Цейтлин Г.М., Бусыгин В.Б., Иваненко О.И. Дезактивируемость от Cs 137 и поверхностные свойства эпоксидных покрытий // Лакокрасочные материалы и их применение. 1999. № 6. C. 10–12.Иваненко О.И. Влияние строения отвердителей на дезактивируемость эпоксидных покрытий: Автореф. дисс. … канд. хим. наук. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2000. 18 с.Иваненко О.И. Влияние строения отвердителей на дезактивируемость эпоксидных покрытий: Автореф. дисс. … канд. хим. наук. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2000. 18 с.Буслаев Г.С., Кочина Т.А., Красильникова Л.Н., Милютина П.А., Шилова О.А. Патент RU 2748705. Теплостойкое защитное органосиликатное покрытие для АЭС // Заявка № 2019129205, 2019.09.16 от 2019.09.16; опубл. 2021.05.28. Бюл. № 16.Buslaev G.S., Kochina T.A., Krasilnikova L.N., Milyutina P.A., Shilova O.A. Patent RU 2748705. Heat-resistant protective organosilicate coating for nuclear power station // Application No. 2019129205, 2019.09.16; dated 2019.09.16; published 2021.05.28. Bulletin No. 16.Фромберг Б.М. Теплостойкие электроизоляционные покрытия: Исследования в области полиорганосилоксанов. М.–Л.: Госэнергоиздат, 1959. 112 с. (Труды ВЭИ/ Всесоюз. ордена Ленина электротехн. ин-т им. В.И. Ленина; Вып. 65).Фромберг Б.М. Теплостойкие электроизоляционные покрытия: Исследования в области полиорганосилоксанов. М.–Л.: Госэнергоиздат, 1959. 112 с. (Труды ВЭИ/ Всесоюз. ордена Ленина электротехн. ин-т им. В.И. Ленина; Вып. 65).Кожеурова Н.С., Молотова В.А., Чеботаревский В.В., Жинкина Л.Н. Улучшение свойств термостойких покрытий из полиоганосилоксановых лаков // Лакокрасочные материалы и их применение. 1974. Т. 4. С. 45–47.Кожеурова Н.С., Молотова В.А., Чеботаревский В.В., Жинкина Л.Н. Улучшение свойств термостойких покрытий из полиоганосилоксановых лаков // Лакокрасочные материалы и их применение. 1974. Т. 4. С. 45–47.Лепишев В.М., Сорокин М.Ф., Иванов С.А. и др. Влияние типа отвердителя на термодеструкцию эпоксиоргано-кремнийорганических композиций // Лакокрасочные материалы и их применение. 1983. № 4. С. 10–12.Лепишев В.М., Сорокин М.Ф., Иванов С.А. и др. Влияние типа отвердителя на термодеструкцию эпоксиоргано-кремнийорганических композиций // Лакокрасочные материалы и их применение. 1983. № 4. С. 10–12.Zin' I.M., Chervins'ka N.R., Kotsyuk D.A., Gulai O.I. Effect of hardeners on the thermal stability of organosilicon lacquer coatings // Materials Science. 1995. Vol. 31, No. 1. P. 134–6. DOI: 10.1007/BF00565988.Zin' I.M., Chervins'ka N.R., Kotsyuk D.A., Gulai O.I. Effect of hardeners on the thermal stability of organosilicon lacquer coatings // Materials Science. 1995. Vol. 31, No. 1. P. 134–6. DOI: 10.1007/BF00565988.Чуппина С.В., Жабрев В.А. Органосиликатные материалы. СПб: Изд-во «Литео», 2016. 182 с.Chuppina S.V., Zhabrev V.A. Organosilicate materials: monograph. SPb.: Liteo, 2016. 182 p. ISBN 978-5-00071-597-0 (in Russian).Усманова Э.Д., Парсанов А.С., Галимов Д.З., Мансу рова А.А., Габидуллина Л.Р., Композиционные материалы на основе кремнийорганических соединений // Вестник технологического университета (Казанский национальный исследовательский технологический университет). 2017. Т. 20, № 14. C. 62–65.Усманова Э.Д., Парсанов А.С., Галимов Д.З., Мансурова А.А., Габидуллина Л.Р., Композиционные материалы на основе кремнийорганических соединений // Вестник технологического университета (Казанский национальный исследовательский технологический университет). 2017. Т. 20, № 14. C. 62–65.Неелова О.В., Газзаева Р.А. Отверждающая система для полиорганосилоксановых композиций // Клеи. Гер метики. Технологии. 2016. № 9. С. 2–8.Неелова О.В., Газзаева Р.А. Отверждающая система для полиорганосилоксановых композиций // Клеи. Герметики. Технологии. 2016. № 9. С. 2–8.Армянинова А.А., Раббаниева Е.С., Салихова С.Р. Влияние отвердителя на барьерные свойства кремний органических покрытий // Современные научные исследования и разработки. 2018. Т. 1, № 4 (21). С. 69–73. Научный центр «Олимп».Армянинова А.А., Раббаниева Е.С., Салихова С.Р. Влияние отвердителя на барьерные свойства кремний органических покрытий // Современные научные исследования и разработки. 2018. Т. 1, № 4 (21). С. 69–73. Научный центр «Олимп».Yadav M., Singh A., Agrahari A., Mishra N., Tiwari V. Silicon Industry Waste Polymethylhydrosiloxane Mediated Benzotriazole Ring Cleavage: A Practical and Green Synthesis of Diverse Benzothiazoles // ACS Omega. 2019. Vol. 4, No. 4. P. 6681–9.Yadav M., Singh A., Agrahari A., Mishra N., Tiwari V. Silicon Industry Waste Polymethylhydrosiloxane Mediated Benzotriazole Ring Cleavage: A Practical and Green Synthesis of Diverse Benzothiazoles // ACS Omega. 2019. Vol. 4, No. 4. P. 6681–9.Вафина А.Р., Фазылова Д.И., Дулмаев С.Э. Современные методы отверждения силоксановых композиций (обзорная статья) // Вестник технологического университета (Казанский национальный исследовательский технологический университет). 2021. Т. 24, № 9. С. 42–48.Вафина А.Р., Фазылова Д.И., Дулмаев С.Э. Современные методы отверждения силоксановых композиций (обзорная статья) // Вестник технологического университета (Казанский национальный исследовательский технологический университет). 2021. Т. 24, № 9. С. 42–48.Молотова В.А. Промышленное применение кремнийорганических лакокрасочных покрытий. М.: Химия, 1978. 112 с.Молотова В.А. Промышленное применение кремнийорганических лакокрасочных покрытий. М.: Химия, 1978. 112 с.

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