Ученые разработали композиционное водоотталкивающее покрытие

В промышленности и быту широко применяются водоотталкивающие (гидрофобные) покрытия, предназначенные для защиты от различных внешних воздействий, таких как коррозия, обледенение, разделение смесей воды и масел, а также защиты от микроорганизмов.

Недавно специалисты из ВолгГТУ вместе с международным исследовательским коллективом разработали новое покрытие, которое наносится в одну стадию. Этот новый состав отличается от существующих аналогов более низкой стоимостью производства, экологической безопасностью и возможностью нанесения методом аэрозольного напыления. Свои результаты исследования ученые представили в журнале Polymers.

Использование гидрофобных покрытий становится все более актуальным в современном мире, где важно обеспечить надежную защиту различных поверхностей от воздействия воды и других вредных факторов. Новое покрытие, разработанное специалистами, представляет собой значительный шаг вперед в области технологий защиты материалов и поверхностей.

Эксперименты и исследования показали, что новое покрытие обладает высокой эффективностью в защите от воды и других агрессивных сред, что делает его привлекательным для широкого спектра применений в различных отраслях промышленности и быта.

Супергидрофобные покрытия, разработанные специалистами Волгоградского государственного технического университета (ВолгГТУ), представляют собой инновационные материалы, способные блокировать распространение капель воды на поверхности благодаря своему химическому составу и особой структуре. Эти покрытия позволяют сохранять поверхности сухими и чистыми даже при воздействии влаги.

Однако, несмотря на их потенциальные преимущества, препятствия для широкого применения супергидрофобных покрытий остаются. Исследователи указывают на высокую стоимость материалов, ограниченный срок службы, а также сложности в процессе производства и нанесения на поверхность. Эти факторы могут затруднить внедрение таких инноваций на практике.

Важно продолжать исследования в области разработки более доступных и долговечных влагоотталкивающих покрытий, чтобы сделать их более доступными и привлекательными для различных отраслей промышленности и повседневного использования.

В сотрудничестве с Институтом физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН и Российско-Вьетнамским Тропическим научно-исследовательским и технологическим центром, ученые ВолгГТУ разработали инновационное супергидрофобное полимерное покрытие на водной основе. Это покрытие наносится на поверхность аэрозольным способом в один этап, что делает его удобным и эффективным в использовании.

Специалисты использовали сополимеры на основе полиметакрилатов, которые обеспечивают прочное сцепление с поверхностью и являются более экологически безопасными в рамках "зеленой химии". Эти материалы демонстрируют потенциал для создания составов, которые позволяют наносить супергидрофобные покрытия без необходимости предварительного текстурирования или нанесения клеевого слоя. Один из авторов исследования, доцент кафедры "Технология высокомолекулярных и волокнистых материалов" ВолгГТУ Виктор Климов, подчеркнул важность данного открытия для развития новых технологий и материалов.

Исследования показали, что наличие диоксида кремния в композиционном покрытии играет ключевую роль в формировании его свойств. Этот материал способствует созданию многоуровневой шероховатости, что приводит к достижению супергидрофобных характеристик. Покрытия, в которых оптимальное соотношение массовых долей пленкообразователя к наполнителю, обладают углами смачивания до 159° и углами скатывания около 6°. Они также сохраняют стабильные водоотталкивающие свойства в течение 24 часов в условиях насыщенного пара, что делает их сопоставимыми с коммерческими аналогами на основе фторированных полимеров, подчеркнул специалист.

Исследование, проведенное с использованием средств Российского научного фонда, подтверждает важность научной поддержки для развития инноваций в стране.

Источник и фото - ria.ru