Создан гибридный силоксановый полимер для получения противокоррозионных покрытий. Благодаря высокой устойчивости связи [-(Si-O)n-Si-] силоксаны обладают высокой термостабильностью и стойкостью к действию ультрафиолетового излучения. Реакционную способность и технологические свойства полисилоксановых полимеров можно целенаправленно регулировать изменением молекулярного веса, степени разветвленности органических заместителей и их функциональности. Применяя современные технологии, получены противокоррозионные покрытия на основе композиций силоксанов, эпоксидных олигомеров и аминофункциональных cиланов [20].

Предлагается тонкослойное (0,1 – 0,5 мкм) покрытие [21] на основе керамики, углерода, водорода и азота для защиты черных и цветных металлов от коррозии и износа, а также для снижения трения. Оно содержит (в атомных %) 20 ± 5 водорода, 15 – 28 кремния, а атомное соотношение азота и углерода >0,9.

Композиция для антикоррозионного покрытия, арматуры в строительных конструкциях автоклавного твердения, содержащая латекс полимера, активный наполнитель и воду, отличающаяся тем, что с целью повышения жизнеспособности композиции и обеспечения ее высоких антикоррозионных, механических и технологических качеств, в нее введено в качестве активного наполнителя известково–песчаное вяжущее [22].

Противокоррозионная шпатлевка для удаления грубых дефектов, состоящая из наполнителя и связующего, отличается тем, что в качестве наполнителя используют полидисперсный порошок цинка, а в качестве связующего используют этилсиликатное связующее [23].

Композиции для защиты изделий и механизмов, которые работают в условиях воздействия длительных циклических динамических нагрузок в различных агрессивных средах содержат (объемные проценты) 50-58 полиизоционата, 14-22 олигоэфиракрилата МГФ-9, 11-19 молотого натриевого стекла и 9-14 обожженной при 850-9000С глины [24].

Исследована возможность использования кремнийорганических диаминов в качестве отвердителей эпоксидных составов для противокоррозионных покрытий. Наблюдается значительное повышение стойкости покрытий к воздействию агрессивных сред.

Разработана рецептура кремнийорганического лака с высокими адгезионными, электроизоляционными свойствами, работающая в диапазоне температур от – 700С до +2000С. Лак коррозионно пассивен по отношению к алюминию, имеет высокую механическую прочность от 5,5 до 6,0 МПа, в сочетании с эластичностью (удлинение при разрыве 120%). Использование для защиты поверхности активных элементов изделий электронной и оборонной техники разработанных композиций позволяет расширить диапазон эксплуатационных характеристик, повысить надежность изделий и, как следствие, повысить конкурентоспособность российских электронно-оптических изделий на мировом рынке [25].

Сделана оценка защитного действия (электросопротивления) пентафталевых покрытий с кремнийорганическими добавками на металлических подложках коррозионно-активной среде разного химического характера. Установлена зависимость электросопротивления пентафталевых покрытий от толщины.

Изложены основные положения по проведению противокоррозионной обработки воды жидким стеклом (силикатом натрия) на тепловых пунктах. Определены область применения и необходимые для обработки дозы силиката натрия. Приведены порядок монтажа комплекта оборудования, последовательность операций при заполнении бака хранения, приготовлении рабочего раствора, проведении контроля за работой установки.

Силикат натрия - известный в теплоэнергетике ингибитор коррозии [26]. Исследована его эффективность, разработана технология дозирования и первичное внедрение. Ингибирующее действие силиката натрия определяется формированием на поверхности металла защитной пленки, состоящей из магнетита и ферросиликата FeSiO3. Для достаточно надежной защиты поверхности металла с помощью силиката натрия необходимо создание достаточно низкого окислительно-восстановительного потенциала.

1.7 Область применения

1.7.1 Силикатные краски [27]

Применение сложных эфиров кремния в качестве пленкообразователей основано на гидралитическом расщеплении связи Si – O. В конечном итоге гидролиз приводит к образованию диоксида кремния через промежуточные различные конденсированные кремниевые кислоты.

Производство красок включает смешение сложных эфиров с определенным количеством воды и растворителей, обычно спиртов, органических сложных эфиров или кетонов. Для полного гидролиза требуется 2 моля воды на 1 моль сложного эфира кремния. Введением кислоты, обычно соляной, создают низкое значение рН. Смесь подобного типа со степенью гидролиза 80-90 % и содержанием 20 % SiO2 стабильна в течение одного года. Уменьшение количества воды позволяет получать более инертные краски, требующие продолжительной сушки.

Способность жидкого стекла выступать в качестве пленкообразователя обусловлена поликонденсацией продуктами, протекающими в нем в присутствии СО2 или других агентов и приводящими к образованию трехмерных полимеров. Эти полимеры не растворимы в воде, обладают высокой механической прочностью, хорошей адгезией к бетону, штукатурке и другим материалам. Для приготовления силикатных красок обычно используют жидкое калиевое стекло К2О∙mSiO2∙nH2O, где m ≥ 3, n = 2-5, реже - жидкие стекла с катионами Na+, Li+, NH4+. Вид стекла и состав композиции определяют кроющую способность и другие свойства силикатных красок, а также их жизнеспособность – время, в течение которого силикатные краски пригодны к употреблению [28].

В алкилсиликатных красках можно использовать те же пигменты и наполнители, что и в водных лакокрасочных материалах. Такие пигменты, как диоксид титана, зеленый оксид хрома и наполнители – тальк, слюда или каолин, могут также положительно влиять на перерабатываемость и свойства красок. Для получения силикатных красок используют щелочестойкие и светостойкие пигменты и наполнители, чаще всего оксиды Zn, Fe, Al и Ti, гидроксиды и карбонаты этих металлов, металлические порошки (цинковая пыль, алюминиевая пудра). В случае применения цинковой пудры ЛКМ должны быть двухупаковочными, так как мелкоизмельченный цинк реагирует с соляной кислотой с образованием хлорида цинка, повышая тем самым рН. Это инициирует конденсацию, и краска затвердевает в течение нескольких часов.

Введение агентов, препятствующих оседанию пигментов, такие как бентониты или высокодисперсные кремниевые кислоты, в пленкообразователь может способствовать стабилизации пигментных дисперсий.

После нанесения ЛКМ происходит быстрое высыхание пленки за счет испарения спиртов и растворителей. Силанольные группы, образующиеся в результате реакции атмосферной влаги, конденсирующейся или реагируют с цинком или субстратом с образованием нерастворимой пространственной сетки SiO2. Полученные покрытия термо-, хим-, атмосферостойкие, устойчивые к старению и УФ-излучению. Их применяют главным образом как термостойкие и противокоррозионные покрытия. Отверждение силикатных красок может протекать под влиянием испарения воды, изменения температуры и рН среды, в присутствии активных пигментов и наполнителей или специальных ускорителей, так называемых силикатализаторов, например, карбоната магния, бората кальция или кальциевых силикатов, входящих в состав шлаков доменного производства.