Академики разрабатывают новое покрытие Greencoat для защиты металла

Академики и коммерческие производители собрались вместе в одну команду для разработки новой системы покрытий, которая могла бы противостоять коррозии и при этом, чтобы производство данного покрытия не имело вредного воздействия на окружающую среду и не нарушало бы экологическое равновесие. Пол Зелиско, инструктор по органической химии Университета Брока в Св. Катарине в Онтарио и Барлингтоне совместно с организацией Vanchem Performance Chemicals стали работать над получением новой технологии разработки покрытий, известной как Greencoat (Зелёное покрытие), в котором в качестве составляющего компонента больше используется кремний, нежели тяжёлые металлы для закрепления покрытий на металлические поверхности и краски. Но что же делает систему Greencoat “зелёной”?

“Это покрытие “зеленое” так как оно имеет водную основу и предназначено для самых различных целей, а также данное покрытие содержит реактивный песок”, пояснил Зелиско. “Если что-то пойдёт не так и будет утечка материала, то вы не нанесете ущерба окружающей среде, а всего лишь выпустите в окружающую среду воду и песок”, добавил Зелиско. Таким образом, инструктор по органической химии Пол Зелиско совместно с организацией Vanchem Performance Chemicals стали разрабатывать покрытие Greencoat, на основе кремния, для антикоррозийного покрытия металла. Команда получила патент на изготовление покрытия Greencoat ещё 2 августа в США, при участии канадской и европейской организации по патентованию.

Выгодное с экологической точки зрения решение

Когда речь заходит о защите стальных покрытий или металлопокрытий от появления ржавчины и воздействия солей, традиционные системы используют для создания защитных покрытий фосфат цинка, фосфат железа и хрома для того, чтобы придать неорганическим соединениям (металл) и органическим соединениям (краска) свойство беспрепятственно приклеиваться друг к другу. Однако выброс фосфатных соединений в окружающую среду может привести к цветению озёр и рек, тем самым нанося ущерб водным растениям и миру животных, не считая ещё того, какой вред экологии наносят растворители сами по себе. Система Зелиско-Ванчема радикально отличается от традиционных методов своим двухшаговым процессом.

Первое - основной слой воды, смешанный с кремнием, распыляется на металл, составляя с металлом одно целое. Этот способ не только очищает металл, но и создаёт кварцевый слой на поверхности. Это покрытие защищает металл и выступает также в качестве основного слоя для нанесения впоследствии второго, и он отлично подходит для последующего нанесения краски.

Второй слой содержит полисиликаты, в основе которых лежит особое использование кремния, второго по своей распространенности элемента в земной коре, по словам института Ванчема. Силикаты могут быть модифицированы таким образом, что будут хорошо ложиться как на металлические поверхности, так и на различные типы красок.

“Инновация Брока-Ванчема это действительно открытие нашего времени”, сказал вице-президент института Ванчема Ян Маклеод, а затем добавил: “Сейчас промышленность переходит на экологически более безопасные, так называемые “зелёные” технологии и необходимо избавляться от использования в промышленности вредных тяжёлых металлов. Большие корпорации и компании хотят по возможности содействовать защите окружающей среды. Они хотят заменить использование старой технологии с применением фосфата цинка на новую и безопасную с экологической точки зрения кремниевую технологию”.

Оценка эффективности и затрат проекта

Если в промышленности хотят установить эффективность и надёжность какого-либо покрытия, то обработанные им листы металла помещают в специальные камеры с солевым распылителем. Когда запускается процесс контакта с металлом, солёная вода начинает выступать своего рода катализатором, способствующим тому, чтобы кислород вступил в химическую реакцию с металлом и привёл к коррозии. В камере с солевым распылителем процесс проводится до тех пор, пока на металле не появятся признаки коррозии. По словам Зелиско, промышленный стандарт для проверки покрытий таким методом составляет около одной тысячи часов и покрытия, которые они производят, проходят успешно подобное испытание от 1800 до 3000 часов, что почти втрое больше, чем необходимый указанный стандарт.

Говоря о финансовых затратах, вице-президент института Ванчема Ян Маклеод отметил, что расходы, связанные с разработкой и изготовлением “зелёного” покрытия, могут превышать предыдущие затраты, когда использовалась технология на основе фосфата цинка. Однако если принять во внимание экологический фактор и другие затраты, которых можно избежать, если использовать “зелёное” покрытие, то можно прийти к выводу, что в конечном счёте компания сэкономит свои финансы.