ФОРМУВАННЯ МІНЕРАЛЬНИХ ЗАХИСНИХ ПОКРИТТІВ З РОЗЧИНІВ КРЕМНІЙОРГАНІЧНИХ СПОЛУК: СУЧАСНИЙ СТАН ПРОБЛЕМИ

Анотація

У статті розглянуто питання потенціалу підвищеного захисту металевих субстратів від корозії мінеральними плівкоутворювачами. Опір корозії, здатність до самоочищення, протимікробні властивості – це те що можуть запропонувати супергідрофобні поверхні на мінеральній основі. У порівнянні з традиційними органічними матрицями, які є вразливими до оточуючих факторів та нестабільні при експлуатації, використання алкоксисиланових золь-гель покриттів дозволяє позбутися цих недоліків, а також збільшує відповідність принципам ‘‘зеленої’’ хімії та сталого розвитку. Основні переваги мінеральних покриттів полягають у ефективній адгезії до субстрату внаслідок формування ковалентних Me–O–Si зв’язків, Si-O-Si силоксанових ланцюжків, які діють як фізичний бар’єр проти корозійних агентів, можливості використання у широкому температурному діапазоні, відносній ‘’екодружності’’ при виробництві. Метою статті є аналіз оптимальних підходів до одержання мінеральних захисних плівок з розчинів кремнійорганічних сполук з покращенням їх антикорозійної стійкості внаслідок текстурування поверхні введенням добавок. Визначаються хімічні перетворення гідролізу і поліконденсації алкоксисиланів, їх зв’язування з основою. Наведено вплив чинників pH, температури, часу реакції, розчинника, концентрації, каталізу, замісників що впливають на формування і властивості плівки. Зазначено методи можливої обробки поверхні субстрату. Оглянуто вплив морфологічних і енергетичних характеристик поверхні на водовідштовхуючі властивості, що є важливим фактором корозійної резистентності. Показано використання різного типу гідрофобних мікро і нано-добавок та їх вплив на супергідрофобні та антикорозійні властивості  алкоксисиланових поверхонь, що підтверджується відповідними кутами змочування, скочування та електрохімічними випробуваннями. Зокрема використання модифікування самих наповнювачів та збільшення стійкості шляхом само заживлення. Також описано виклики, проблеми і перспективи застосування таких захисних покриттів. У результаті проведено систематичний огляд підходів щодо отримання мінеральних захисних покриттів та освітлено використання мікро/нано добавок у якості формуючих захисну супергідрофобну поверхню.