Влияние отвердителей на физико-механические свойства термостойких органосиликатных покрытий

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.

1. Кочина 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/S0132665120010114

2. 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/S0869-5873896593-602

3. Андруцкая О.М. Актуальные вопросы производства и применения органосиликатных покрытий // Лако красочные материалы и их применение. 2019. № 11. С. 36–39.

4. 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/s0132665120040046

5. 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.

6. Зимон А.Д., Пикалов В.К. Дезактивация. М.: Фирма «ИздАТ», 1994. 336 с.

7. 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.

8. 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.

9. Иваненко О.И. Влияние строения отвердителей на дезактивируемость эпоксидных покрытий: Автореф. дисс. … канд. хим. наук. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2000. 18 с.

10. 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.

11. 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).

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. Чуппина С.В., Жабрев В.А. Органосиликатные материалы. СПб: Изд-во «Литео», 2016. 182 с.

16. 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.

17. Неелова О.В., Газзаева Р.А. Отверждающая система для полиорганосилоксановых композиций // Клеи. Гер метики. Технологии. 2016. № 9. С. 2–8.

18. 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».

19. 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.

20. 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.

21. Молотова В.А. Промышленное применение кремнийорганических лакокрасочных покрытий. М.: Химия, 1978. 112 с.