image

...

УФ - ОТВЕРЖДАЕМОЕ АНТИКОРРОЗИОННОЕ ПОКРЫТИЕ ОТ КОМПАНИИ «АДВЕНИРА»

Д.В. Пучков1, К.И. Дубовицкий1, Е.О. Александрова1
1 ООО «Адвенира» (Москва, Троицк, Россия).

УФ - ОТВЕРЖДАЕМОЕ АНТИКОРРОЗИОННОЕ ПОКРЫТИЕ ОТ КОМПАНИИ «АДВЕНИРА»

Запатентованная технология SDN® (Solution Derived Nanocomposites – нанесение нанокомпозитных покрытий из растворов) компании «Адвенира» позволяет создавать защитное, антикоррозионное и прозрачное покрытие на различных видах металла в широком диапазоне толщин.
Полученное покрытие обеспечивает защитную функцию, коррозионную стойкость в сочетании с износостойкостью, отличную адгезию к металлу и высокий̆ коэффициент использования материала [1].
Создание антикоррозионного покрытия из нанокомпозитных составов компании «Адвенира» абсолютно безвредно для окружающей̆ среды, поскольку в процессе образования защитного слоя в течении 2 минут не образуется токсичных отходов или выбросов в атмосферу, что позволяет получать покрытия в любых условиях эксплуатации. Данный нанокомпозитный состав производится с использованием алкоксидных прекурсоров, полученных методом низкотемпературного синтеза, с добавками фотоинициирующих соединений [2].
Отверждение покрытия осуществляется при обработке УФ - излучением, которое позволяет выполнять контролируемое уплотнение покрытия до получения требуемой структуры, обладающей̆ уникальными защитными и антикоррозионными характеристиками.

СОЗДАНИЕ И ИСПЫТАНИЕ АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ С УФ-ОТВЕРЖДЕНИЕМ

Коррозия продолжает негативно воздействовать на крупнейшие отрасли промышленности страны, поскольку она медленно, но верно снижает структурную целостность металлических объектов. В связи с этим крайне важно внедрять оптимальные методы создания покрытий для защиты от коррозии для достижения максимального срока службы металлических изделий.
Компания «Адвенира» представляет нанокомпозитный состав AdvenGuardTM на основе частиц диоксида кремния, кремнийорганических силанов, акрилатов и фотоинициаторов для создания защитного антикоррозионного и полностью прозрачного покрытия, отверждаемого при УФ-излучении в течение 2 минут. Антикоррозионное покрытие от компании «Адвенира» способно защитить такие материалы, как алюминий и его сплавы, нержавеющая сталь, конструкционные углеродистые стали (Ст3, Ст20 и т. д.). AdvenGuardTM создает превосходное равномерное покрытие с высокой̆ степенью адгезии к металлу за счет образования ковалентных связей. Так же покрытие обеспечивает защиту от абразивного износа таких материалов как бетон, гранит, пластмасса, древесина и керамика.
Результаты испытаний (ASTM D3359/ГOCТ 15140-78) подтверждают высокую адгезию покрытия к поверхности металла даже после проведения теста на устойчивость покрытия к термоциклированию в диапазоне температур от –50 до +125 °C (TMCL, 100 циклов) [3–12] (Рис.1., Табл.1.).

Рис. 1. Фотография результатов оценки адгезии покрытия методом решетчатых надрезов на отрыв (ASTM D3359/ГОСТ 15140-78): а – холоднокатаная сталь; б – алюминий-5052; в – оцинкованная сталь.
photo_1.png

Таблица 1. Результаты испытаний антикоррозионного покрытия AdvenGuardTM
Наименование испытания Результаты испытания
Циклические испытания на коррозионную стойкость:
  • SAE J 2334
  • GMW14872
Отсутствие ржавчины через:
  • 80 циклов
  • 72 цикла
Испытание на адгезию покрытия на стали:
  • ASTM D 4541
  • ASTM D 3359
  • ASTM D 3363
  • ГОСТ 15140 – 78
  • ISO 14577 – 1
  Испытание на термоциклирование в диапазоне температур от –50°C до + 125°C:
  • 8-20 МПа
  • ISO 0 / ASTM 5B
  • 6 H
  • Балл 1
  • 340 МПа
  • Отсутствие деструкции через 100 циклов
Испытание на сопротивление к абразивному износу:
  • ASTM D4060
  • 5,30 ± 0,01 мг  потеря массы в процессе абразивного износа покрытия при 1000 циклах
Испытание на устойчивость к растрескиванию:
  • GMW 3008
  • 9 + средний показатель при температуре – 18°C
Испытание на коррозионную стойкость покрытия при воздействии неорганических кислот и щелочи
  • LAM 202-047671-001
Покрытие устойчиво при следующих показателях:
1 M HCl > 250 ч/мкм,
37% HCl > 150 ч/мкм
1 M H2SO4 > 250 ч/мкм
1 M NaOH > 10 ч/мкм

Покрытие AdvenGuardTM компании «Адвенира» обладает высокой атмосферостойкостью, нейтрально к воздействию минеральных и органических кислот, солей, щелочей, углеводородных растворителей, минеральных масел, морской̆ воды и других агрессивных сред.

Стойкость покрытия к органическим агрессивным средам подтверждается проведенными тестами в течении которых обработанные нанокомпозитным составом AdvenGuardTM пластины стали (Ст3) с толщиной покрытия 40 и 80 мкм помещались в пластовую воду (3 об.% нефти, рН 7-8 и 4) на 12 часов при температуре 100 oC и интенсивном перемешивании. Необходимо отметить, что перед нанесением покрытия и проведением данного теста поверхность стальных пластин очищалась пескоструйной обработкой и обезжиривалась. В результате испытаний на покрытии не наблюдалось растрескивания и вздутия, величина адгезии и твердость не изменились.

Быстрое и мобильное отверждение покрытия под УФ-излучением в диапазоне UVA и UVB позволяет обрабатывать поверхности на различных территориях промышленных зон (рис. 2).

Рис. 2. УФ-отверждение AdvenGuardTM в камере (1), в помещении (2) и на улице (3).
photo_2_(1).JPG photo_2_(2).JPG photo_2_(3).JPG

Нанесение антикоррозионного покрытия AdvenGuard™ компании Адвенира может осуществляться следующими методами (рис.3.):
  • воздушный метод распыления,
  • безвоздушный метод распыления,
  • ультразвуковой метод распыления. 
Рис.3. Методы нанесения покрытия AdvenGuard™ воздушные/безвоздушные методы (1) и ультразвуковой метод (2) распыления.
photo_3_(1).JPG photo_3_(2).JPG

Рис.4. Обработанные детали антикоррозионным составом AdvenGuard™ в сравнении с необработанной поверхностью металла (Ст3, Ст20К).
photo_4_(1).jpg photo_4_(2).jpg photo_4_(3).jpg photo_4_(4).jpg

Российская компания «Адвенира» начала свою деятельность в марте 2016 г. на территории Новой Москвы в г. Троицке. С этого момента на площадке Нанотехнологического центра «ТехноСпарк» производится нанесение покрытий с различными характеристиками по требованиям и условиям ведущих отечественных компаний, производящих центробежные погружные насосы, детали порошковой металлургии с высокой пористостью, поликарбонатные панели и декоративное стекло. Покрытия тестируются в лаборатории центра, разработка оптимальных методов нанесения и отверждения покрытий производится в эксплуатационных условиях на промышленных территориях.
В декабре 2016 г. компания «Адвенира» планирует запустить свое первое в РФ химическое производство по синтезу нанокомпозитных растворов на территории технополиса «Химград» в Казани. Таким образом компания реализует стратегию полной локализации своей технологии в РФ по созданию растворов и оборудования для нанесения покрытий, одновременно создавая мощную базу для предоставления российским заказчикам решений «под ключ».
Компания наблюдает положительные тенденции в увеличении спроса на инновационную деятельность и уделяет много внимания дальнейшему развитию. Компания «Адвенира» заинтересована в сотрудничестве с заказчиками, поскольку каждое эксплуатационное испытание ее продукции в промышленном производстве способствует совершенствованию инновационных защитных покрытий на основе нанокомпозитов.

  Литература:
  1. Ryabova E. Solution derived nanocomposite precursor solutions, methods for making thin film and thin film by such methods. Patent US № 2012/0202037A1.
  2. Ryabova E. Modified hybried sol – gel solutions and compositions formed from such solutions. Patent US № 2014/0335275A1.
  3. SAE J 2334 – Laboratory Cyclic Corrosion Test. 2003. P.5.
  4. GMW14872 – Cyclic Corrosion Laboratory Test. 2006. P.21.
  5. ASTM D4060 – Standard Test Method for Abrasion Resistance of Organic Coatings by the Taber Abraser. 2012. P.5.
  6. ASTM D3359 – Standard Test Methods for Measuring Adhesion by Tape Test. 2009. P.8.
  7. ASTM D3363 –  Standard Test Method for Film Hardness by Pencil Test. 2003.P.2.
  8. ГОСТ 15140-78 Материалы лакокрасочные методы определения адгезии. ИПК Издательство стандартов Москва. УДК 667.63:620.179.4:006.354.
  9. ISO 14577 – 1 Instrumented indentation test for hardness and materials parameters. 2015. P. 46.
  10. GMW 3008 – Electrodeposition Primer. 2013. P.14.
  11. LAM 202-047671-001 – Acid Bubble Test. 2005. P. 10.
  12.  ASTM D4541 – Standard Test Method for Pull-Off Strength of Coatings Using Portable Adhesion Testers. 2002. P.13. 

1.png
ООО «Адвенира»
Россия, г. Москва, г. Троицк,
ул. Промышленная, д. 2 Б, корп. 1.
тел: +7 499 951 94 31
e-mail: dmitry.puchkov@advenira.com
http://www.advenira.ru