Специалисты Волгоградского государственного технического университета (ВолгГТУ) в составе международной исследовательской команды разработали новое защитное водоотталкивающее покрытие, которое наносят за один этап. Это покрытие отличается от своих аналогов более низкой себестоимостью, экологичностью производства и возможностью аэрозольного напыления. Результаты исследования были опубликованы в журнале Polymers.
Гидрофобные покрытия находят широкое применение как в промышленности, так и в повседневной жизни, обеспечивая защиту от коррозии, обледенения, а также позволяя разделять смеси воды и масел и защищаться от микроорганизмов. Особое внимание уделяется супергидрофобным покрытиям, которые благодаря уникальному химическому составу и многоуровневой шероховатости препятствуют расплескиванию капель воды и их удержанию на поверхности, отметили исследователи из ВолгГТУ.
Широкому применению наиболее эффективных влагоотталкивающих покрытий мешают высокая стоимость, небольшой срок службы, а также сложные технологии их производства и нанесения, отметили исследователи. Ученые ВолгГТУ совместно с коллегами из Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН и Российско-Вьетнамского Тропического научно-исследовательского и технологического центра разработали супергидрофобное полимерное покрытие на водной основе, которое можно наносить на поверхность аэрозольным методом в одном этапе.
"В нашей работе мы применили сополимеры на основе полиметакрилатов, которые обеспечивают надежное сцепление с подложкой и являются более экологичными в контексте "зеленой химии". Исследования показали, что синтезированные метакриловые сополимеры имеют потенциал для создания составов для одностадийного аэрозольного нанесения и последующего формирования супергидрофобных покрытий без необходимости применения клеевого слоя или предварительного текстурирования", — отметил один из авторов исследования, доцент кафедры "Технология высокомолекулярных и волокнистых материалов" ВолгГТУ Виктор Климов.
Кроме того, в состав композиционного покрытия входит наполнитель — диоксид кремния, который необходим для формирования многоуровневой шероховатости и достижения супергидрофобных свойств. Покрытия с оптимальным соотношением массовых долей пленкообразователя и наполнителя демонстрируют углы смачивания до 159° и углы скатывания около 6°. При этом они сохраняют устойчивые водоотталкивающие свойства в течение 24 часов в условиях насыщенного пара, что сопоставимо с характеристиками коммерческих аналогов на основе фторированных полимеров, добавил специалист.
#ученые #открытия #наука
