Новая разработка — светоотражающие защитно-декоративные покрытия
Ученые БГТУ имени Шухова разработали и запатентовали новый способ получения защитно-декоративных покрытий с повышенной светоотражающей способностью. Финансирование разработки проводилось в рамках федеральной целевой программы при поддержке Минобрнауки России.
В чём суть разработки
Получение специальных покрытий предполагает подготовку водного раствора жидкого стекла, который наносится на лицевую поверхность изделия автоклавного твердения и сушится. Затем поверхность строительного материала с покрытием подвергается плазменному оплавлению до образования силикатного расплава. Завершающий этап — процесс воздушного напыления стекломикрошариков размером 250–630 микрометров, при этом воздушная струя одновременно охлаждает расплав.
Это позволяет получить покрытия с улучшенными характеристиками: высокой светоотражающей способностью, что обусловлено высоким коэффициентом диффузионного отражения; высокой прочностью сцепления покрытия с поверхностью изделия; приемлемой себестоимостью, что обеспечивается использованием доступных и недорогих сырьевых материалов. Кроме того, они помогают улучшить качество готовых силикатных изделий, повышая их надёжность.
Как возникла идея
Идея разработки возникла в результате проведения систематических научных исследований в области теории плазменных процессов и проектирования композиционных материалов с заданными эксплуатационными характеристиками. На изобретение получен патент RU 2 648 414 C1 «Способ получения светоотражающих защитно-декоративных покрытий на силикатных строительных материалах автоклавного твердения».
Есть ли аналоги
Существуют разные способы нанесения защитно-декоративных покрытий, однако изобретение шуховских ученых имеет ряд важных преимуществ. Покрытия, которые получают за счет плазмохимического модифицирования поверхности материалов и изделий, требуют использования дорогостоящего оборудования и спецтехники, а также дополнительных технологических операций, что повышает трудоемкость и энергозатраты производства.
Плазменное оплавление при температуре плазменной струи около 2000°С создает значительные напряжения, снижающие прочность сцепления. В разработанном способе используется воздушная струя компрессора, которая одновременно напыляет стекломикрошарики на поверхность изделия и охлаждает силикатный расплав, снижая напряжения в покрытии и подложке и повышая прочность сцепления покрытия с основой. Такое покрытие обладает высокой светоотражающей способностью благодаря напылению стекломикрошариков.
Кому полезна разработка
Разработка полезна для специалистов и организаций, заинтересованных в повышении безопасности, энергоэффективности и эстетичности объектов недвижимости, а также в развитии инновационных строительных технологий. Это строительные компании; архитекторы и дизайнеры; государственные органы; владельцы зданий и сооружений; производители строительных материалов; научные институты.
Разработанный способ открывает новые возможности для создания оригинальных и функциональных архитектурных решений; способствует повышению безопасности дорожного движения за счет улучшения видимости объектов вдоль дорог; стимулирует развитие науки и технологий в области строительных материалов.
Развитие проекта
Научный коллектив готов к установлению партнерских отношений с университетами и лабораториями для привлечения квалифицированных кадров, проведения совместных исследований и разработки новых технологий.
«С помощью разработанной технологии обработки стекломикрошариков мы создаем тонкие покрытия с высокими прочностными характеристиками», — отметила один из авторов разработки, — к.т.н., доцент кафедры материаловедения и технологии материалов БГТУ имени Шухова Диана Бондаренко.
