Университетский химик и химическая компания разработали экологически чистое покрытие
Пол Зелиско, преподаватель по органической химии в Университете Брока в г. Сент- Катаринс, Онтарио, и компания, Vanchem Performance Chemicals, базирующаяся в г. Берлингтон, Онтарио, совместно разработали технологию Greencoat, которая скрепляет защитное покрытие с металлом и краской при помощи силикона, а не твердых металлов.
Зелиско утверждает, что покрытие Greencoat является экологически чистым благодаря своей водной системе, содержащей активный песок.
Также, по его словам, "если в результате большого напора жидкости материал испортится или начнет течь, то в окружащую среду попадет только песок и вода".
Представители университета объявили, что 2 августа команда получила патент в США на свое кремневодородное покрытие Greencoat в то время, как канадские и европейские патенты все еще находились на рассмотрении.
Более экологичное решение
В университете утверждают, что для защиты стальных и других металлических поверхностей от ржавчины и солевых повреждений в покрытиях обычно используют тяжелые металлы, такие как фосфат цинка, фосфат железа или хром, которые способствуют тому, чтобы неорганическое вещество (металл) и органическое вещество (краска) легко прикреплялись друг к другу.
Однако фосфаты, попадающие в окружающую среду, могут вызвать цветение воды в озерах и реках, разрушая, таким образом, водные растения и животный мир. Растворители, использованные в процессе, могут также загрязнить окружающую среду.
Технология, придуманная Зелиско и Vanchem, отличается от традиционных своим двухступенчатым процессом.
Сначала, базовый слой, состоящий из смеси воды и диоксида кремния, распрыскивается на металлическую поверхность, так создается химическая связь с металлом. По словам ученых, это позволяет не только отчистить металл, но и нанести диоксид кремния на поверхность. Данное покрытие защищает металл и одновременно выступает в роли базы для второго слоя, к которому должна легко прикрепиться краска.
Второй слой содержит полисиликаты, основой для которых служит кремний, второй по распространенности на Земле элемент, - отмечают представители компании Vanchem. Силикаты могут подвергаться изменению, чтобы они смогли легко пристать к металлу и краске.
По словам вице-президента компании Vanchem, Йена МакЛеода, инновационная технология, придуманная в тандеме с Университетом Брока, является знаковой.
Он говорит, что "индустрия стала развиваться по другому пути и переходит теперь к более экологичным технологиям; ученые стремятся отказаться от использования тяжелых металлов".
"Крупные корпорации и компании стремятся получить репутацию охранников природы. Они хотят заявить всем: "Посмотрите, чем мы занимаемся сейчас. Мы заменили старую технологию, в которой используется фосфат цинка, на новую, кремниевую, не влияющую на окружающую среду." "
Оценка эффективности и расходов
С целью проверить защитные покрытия на эффективность, обработанные металлические пластинки помещают в коррозийные камеры для испытаний в солевом тумане, - объясняют в университете.
При контакте с металлом соленая вода выступает в роли катализатора, который позволяет кислороду смешаться с металлом, что приводит к коррозии.
В этой комнате солевой раствор непрерывно распрыскивается на металл до появления первых признаков коррозии. Зелико утверждает, что стандартом является 1 000 часов.
"Наши покрытия держатся от 1 800 до 3 000 часов, и даже в некоторых случаях в три раза дольше, чем того требует индустрия", - говорит он.
Что касается стоимости, то, по словам МакЛеода, первоначальные затраты на "экологичные" покрытия могут быть больше, чем на те, которые содержат фосфат цинка. Однако если учитывать затраты на экологию, уход и другие издержки, связанные с не экологичными покрытиями, то компании могут сохранить деньги уже в долгосрочном периоде.