ВОДОВІДШТОВХУВАЛЬНІ ТОНКОПЛІВКОВІ ПОЛІМЕРНІ КОМПОЗИТИ З ЧАСТИНКАМИ ЧЕРВОНОГО ШЛАМУ ЯК СТРУКТУРОУТВОРЮВАЧАМИ
DOI:
https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.3.6Ключові слова:
гідрофобність, кут змочування, водовідштовхувальні покриття, органо-мінеральний композит, червоний шламАнотація
Мета. Підтвердження можливості виготовлення тонкошарових водовідштовхувальних покриттів на основі частинок червоного шламу.
Методика. У даній роботі було використано червоний шлам для створення мікротекстури. Процес дезактивації проведено при температурі 950 °С для зниження рН. Гідрофобізаторами було використано стеаринову кислоту, метилтриетоксисилан та октилтриетоксисилан. У якості полімерного зв’язуючого було використано стиролбутилакрилатний полімер. Для отримання даних про розмір частинок було використано лазерний аналізатор частинок. Для отримання фотографій поверхні зразків було використано оптичний мікроскоп і цифрову камеру. Для підтвердження модифікації червоного шламу було використано ІЧ-спектроскопію з використанням таблеток KBr в якості інертного носія. Кути змочування водою було виміряно методом сидячої краплі з використанням гоніометра та цифрової камери. Визначення кутів змочування для гідрофільних матеріалів проведено методом тонкостінного капілярного просочення за Уошбурном.
Результати. У роботі було розглянуто один з варіантів утилізації червоного шламу для отримання мікророзмірної основи для водовідштовхувальних покриттів. Показано, що найбільший кут змочування водою складає 143° і досягається при використанні стеаринової кислоти як модифікатора в тонкоплівкових композитах, що збіднені зв’язуючим. Встановлено, що червоний шлам можна розглядати як придатну основу для отримання ієрархічних систем з перспективою досягнення гідрофобного стану поряд із звичайними дисперсними наповнювачами.
Наукова новизна. Вперше показано що покриття з високими водовідштовхуючими властивостями можуть бути одержані на основі частинок червоного шламу.
Практична значимість. Розроблено методику обробки відходу алюмінієвого виробництва – червоного шламу, яка полягає в спіканні, розсіюванні та гідрофобізації та відповідний склад органо-мінерального покриття на основі підготовлених частинок, який має рівномірну водовідштовхуючу поверхню.
