D. Sc., Professor, Head. lab.
д. х. н., профессор, заведующая лабораторией
Ph. D.
к. х. н., н. с.
NS
н. с.
Ph. D., IMW of Sciences, Senior Researcher
к. х. н.
IMW of Sciences, junior researcher
м. н. с.
Ph. D., Deputy. Director for Science
д. т. н., заместитель директора по научной работе
An approach to the formation of anti-icing nanostructured coatings for use on metal to protect against freezing and corrosion of various metal structures was presented in this work. A method for preparing superhydrophobic coatings using the sol-gel compositions with fluorinated dialkoxysilanes and hydrophobized filler was developed. Synthesized methyltriethoxysilane sols were used for film forming compositions by mixing with the fluorine-containing powder and hydrophobizing aerosil. The hydrophobicity and adhesion properties were investigate by physical and chemical methods. The method of digital image processing sedentary drops on the surface was used to study the dynamics of change in contact angles. The adhesion of the coating to the substrate was evaluated by method of a lattice cut and made up 1 point. Determination of physical properties by measuring the contact angles and roll-off of water drops from the surface showed that the coatings have a high contact angle (over 150 °), and the sliding angle less than 10 degrees. That could confirm the superhydrophobicity and assume anti-freezing properties. It was revealed that aerosil has a significant impact to hydrophobic and superhydrophobic properties.
В работе предложен подход к формированию антиобледенительных наноструктурированных покрытий для нанесения на металлы с целью защиты от обледенения и коррозии различных металлоконструкций. Разработана методика получения супергидрофобных покрытий из золь-гель композиций с использованием фторсодержащих диалкоксисиланов и гидрофобизированного наполнителя. Синтезированы золи на основе метилтриэтоксисилана, которые использованы для получения пленкообразующих композиций посредством смешивания с фторсодержащими гидрофобизаторами и порошком аэросила. Физическо-химическими методами исследованы степень гидрофобности и адгезионные свойства. Методом цифровой обработки видеоизображений сидячей капли на исследуемой поверхности изучены динамики изменения углов смачивания. Адгезия покрытия к подложке оценивалась методом решетчатого надреза и составила 1 балл. Определение физических свойств путем измерения углов смачивания и скатывания капли воды с поверхности показало, что покрытия имеют высокий краевой угол смачивания (более 150о), а угол скатывания не превышает 10о, что подтверждает наличие супергидрофобности и предполагает антиобледенительные свойства у покрытий. Выявлено, что существенное влияние на гидрофобные и супергидрофобные свойства оказывает гидрофобный аэросил.