НАУЧНО - ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС

ПРИКЛАДНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Композиционное покрытие "ЭпоксиПАН"

Покрытие «ЭпоксиПАН» - современный композиционный материал, отличающийся повышенными эксплуатационными свойствами и предназначенный для защиты поверхности различного вида материалов (бетон, кирпич, металлы и др.) от механических повреждений и разрушающего действия агрессивной окружающей среды.Таблице 1

Как видно из таблицы, «ЭпоксиПАН» - материал, демонстрирующий отличные показатели одновременно по различным направлениям: прочностным, химическим, температурным, пожарным, ресурсным. Данные характеристики реализованы за счет следующих основных отличительных методов:

- использование высококачественного эпоксидного связующего последнего поколения

- трехмерное дисперсное армирование высокомодульной базальтовой микрофиброй

- применение наноразмерных углеродных частиц фуллероидного типа

Учитывая это, а также простоту нанесения, длительный срок службы и относительно невысокую стоимость, данный материал может быть эффективно применен в первую очередь для длительной защиты поверхностей, находящихся во влажной среде и подвергающихся механическим, температурным, химическим и биологическим нагрузкам. Например, тоннели, коллекторы, градирни, очистные сооружения, подземные коммуникации, портовые конструкции, отстойники, и другие специальные сооружения. С большим успехом это покрытие может быть применено и для защиты различных поверхностей от разрушительного действия атмосферы мегаполиса (элементы мостов, металлические ограждения, фасады зданий, детали ответственных конструкций и т.п.).

Химическая стойкость покрытия «ЭпоксиПАН» (любого вида) такова, что при многоступенчатых испытаниях, включающих длительное кипячение в 30% серной кислоте и выдержку в горячем 15% растворе гидроксида натрия (каустике), изменение массы составляет не более 5%.

Адгезия покрытия к большинству материалов и механические свойства покрытия часто превышают прочность основания, например газобетона, пенополистирола, штукатурки, товарных бетонов марок Б15-Б35 и др. По прочности и долговечности покрытие «ЭпоксиПАН» превосходит любое однокомпонентное и большинство двухкомпонентных полимерных покрытий. При этом, учитывая простоту нанесения и сушки, в качестве декоративного покрытия «ЭпоксиПАН» является более выгодным аналогом порошковых красок, поскольку, в отличие от последних, не требует длительной высокотемпературной полимеризации. Кроме того, благодаря дисперсному армированию высокомодульными волокнами, покрытие выдерживает длительные знакопеременные нагрузки (обладает высокой усталостной прочностью). .

Температура длительной эксплуатации от – 60 до +180 С позволяет использовать покрытие в любом регионе, тем более, что материал устойчив также к воздействию ультрафиолетового излучения.

Материал легко колеруется и имеет управляемую текстуру, позволяя добиться эстетики внешнего вида на любой вкус.

Покрытие «ЭпоксиПАН» наносится послойно.

При защите пористых поверхностей (например, каменных, бетонных, кирпичных и т. п.) первым слоем наносится «Грунт – пропитка «ЭпоксиПАН», пропитывающая и упрочняющая основание на глубину до 7 мм. (в зависимости от степени капиллярной пористости). Следующим слоем наносится покрытие «ЭпоксиПАН», скомпонованное на основе того же полимерного связующего. Таким образом, одновременно с образованием наружного слоя покрытия, градиентно упрочняется поверхностный слой основания и создается интегрированная в основание неотделимая система без четких границ раздела сред, являющихся, как правило, наиболее уязвимым местом. Такая технология позволяет не только обеспечить предельную водонепроницаемость конструкции и добиться повышения класса по морозостойкости (долговечности) деталей из бетона вплоть до F 1000, но и противостоять обратному (негативному) подпору воды.

При защите металлов на подготовленную поверхность сначала наносят праймер «ЭпоксиПАН», обеспечивающий повышенную адгезию наносимого поверх него покрытия. На иные непористые поверхности (например, стеклопластик) покрытие «ЭпоксиПАН» может наноситься в один слой.

Все слои являются двухкомпонентными, наносятся с помощью промышленных распылителей и выполнены на водной основе (кроме праймера). Это существенно упрощает технологию нанесения покрытия, особенно в закрытых объемах и пожароопасных условиях и дает возможность нанесения покрытия на влажные основания. Полимеризация происходит в естественных условиях в течение 24 часов, а через 5 суток набирается полная прочность.

При создании покрытия «ЭпоксиПАН» применен ряд защищенных патентами РФ технических решений в области нанотехнологии (Патент РФ № 2196731, Патент РФ № 2211206), а на основе последних мировых достижений химии, физики и механики реализованы комплексные решения по подбору многокомпонентных связующих и специальных наполнителей. При этом удалось добиться синергического эффекта, когда свойства, характерные для индивидуальных компонентов значительно улучшаются в их сочетании. Использование многослойных углеродных наночастиц фуллероидной природы (Астраленов) значительно уменьшает пористость полимерного связующего и увеличивает плотность трехмерной сшивки последнего. Кроме того, Астралены, концентрируясь на межфазных границах, увеличивают плотность приграничных слоев и заметно повышают адгезию между полимерным связующим и частицами наполнителя.

Таким образом, для бетона, штукатурных составов, пенобетона и газобетона – это готовое весьма прочное финишное покрытие, глубоко приникающее в субстрат, практически полностью исключающее доступ влаги и существенно повышающее морозостойкость (это означает и общий ресурс) конструкции.

Для пенопластов - пенополистирола, пенополиуретана и т.д. – это надежная, неотделимая от подложки и трудноразрушаемая оболочка, компенсирующая основной недостаток этих материалов – их низкую механическую прочность.

Для металлов – это износостойкое антикоррозионное покрытие с адгезией до 5 МПа, не боящееся термических деформаций, с химической стойкостью значительно более высокой, чем у нержавеющей стали.

Во всех случаях – покрытие «ЭпоксиПАН» является новым, многофункциональным, прогрессивным материалом, способным комплексно, на высоком уровне и на длительные сроки решать задачи коррозионной и механической защиты разнообразных конструкций в строительной отрасли и в машиностроении.

ВОЗМОЖНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Исходя из достигнутого комплекса характеристик, наиболее выгодными областями применения данного покрытия могут быть:

• Гидроизоляция подвалов, подземных емкостей, туннелей – при водонепроницаемости не менее W18 и адгезии, как правило, выше прочности основания на разрыв, проблемы протечек решаются кардинально;

• Отделка чаш фонтанов, бассейнов – для бассейнов рекомендуется теплоизолирующая разновидность покрытия с коэффициентом теплопроводности до 0,14 Вт/м К, что существенно повышает комфорт и эксплуатационный ресурс;

• Покрытие полов производственного и бытового назначения в помещениях и на открытых площадках – истираемость 0,1 г/см2, измеренная мокрым методом по ГОСТ 13087-81 находится на уровне некоторых видов гранита и говорит сама за себя, а прочность на сжатие не менее 60 МПа гарантирует надежность;

• Отделка помещений с повышенной влажностью (душевые, бани, бассейны, тепловые пункты и т.п.) .) – более экономичная и долговечная альтернатива кафельной плитке;

• Oтделка цокольной части зданий, бетонных ограждений, подпорных стенок и т.п. – не менее надежно, чем, например, керамогранит, но гораздо дешевле;

• Отделка фасадов – одновременно современный дизайн, невыцветающая окраска и существенное продление срока службы всей фасадной системы;

• Гидроизоляция кровли, в том числе обслуживаемой – создание прочного, износостойкого, бесшовного, долговечного гидроизоляционного слоя;

• Обработка конструкций мостов, градирен, тоннелей, портовых сооружений – существенное продление срока службы ответственных конструкций;

• Футеровка коллекторов, отстойников, очистных сооружений – композит, легко выдерживающий длительное кипячение в 30%-ой серной кислоте, безусловно, обеспечит защиту поверхностей, находящихся в условиях максимально сложных химических и биологических нагрузок;

• Антикоррозийная обработка металлических деталей – даже для наиболее суровой атмосферно-коррозионной категории С-5М (очень высокая морская) по ISO 12944 «Защита от коррозии стальных конструкций системами защитных покрытий» испытания на коррозионную стойкость при непрерывной конденсации влаги подтверждают максимальную степень защиты, соответствующую сроку более 15 лет;

• Защита дымовых труб, градирен, трубопроводов горячего водоснабжения, паропроводов – покрытие незначительно меняет свои свойства в процессе длительной эксплуатации при температуре до 160оС;

• Отделка теплоизоляционных материалов (пенобетон, газобетон, пеностекло, пенопласты и т.п.) – готовый прочный, неотделимый противовандальный декоративный финишный слой вместо постройки специальных защитных конструкций;

• Крепление листовых материалов – покрытие может служить сверхпрочным клеем, например, для теплоизоляционных материалов, обеспечивая одновременно и надежную гидроизоляцию конструкции.