Создана технология нанесения износостойкого покрытия на стройматериалы
Ученые Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова разработали технологию нанесения защитно-декоративного состава (ангоба) на поверхность керамических стройматериалов. Новый метод позволит улучшить эксплуатационные характеристики стеновой облицовки.
Существующие методы нанесения защитного состава на керамические материалы имеют ряд существенных недостатков. Прежде всего, они не позволяют добиться стабильно высокого качества конечного продукта: покрытие нередко получается неоднородным, с низкой адгезией к основе, что со временем приводит к растрескиванию или отслаиванию. Кроме того, традиционный технологический цикл длителен и энергоемок. Новая облицовка требует меньше ремонта, ухода и времени на производство.
Предложенный учеными БГТУ им. В.Г. Шухова способ представляет собой технологичный процесс нанесения защитно-декоративного покрытия с помощью плазменного напыления. В основе метода лежит использование двух ключевых сырьевых компонентов — беложгущейся глины, которая после обжига сохраняет светлый оттенок, и измельченного боя санитарно‑строительной керамики (например, осколков раковин, унитазов или облицовочных плиток).
Ключевым этапом подготовки сырья является тонкое дробление керамического боя до состояния порошка. Высокая удельная поверхность усиливает реакционную способность материала, что в итоге положительно сказывается на эксплуатационных свойствах готового покрытия. После дробления компоненты тщательно смешивают. На следующем этапе смесь наносят на поверхность стеклокремнезита с помощью плазменного напыления. В горелке электродугового плазмотрона формируется высокотемпературная плазменная струя, в которую подается порошковая смесь. Частицы материала в плазме мгновенно разогреваются, становятся пластичными и буквально «впаиваются» в поверхность изделия.
В результате на поверхности стеклокремнезита формируется долговечное покрытие, которое существенно улучшает его эксплуатационные характеристики — повышает морозостойкость, снижает водопоглощение и увеличивает общий срок службы, а также придает изделию эстетичный внешний вид.
Использование керамического боя в составе смеси позволяет снизить себестоимость производства и одновременно обеспечить нужный химический состав покрытия, включающего оксиды кремния, алюминия, кальция, магния, железа, натрия, калия и титана. Изобретение также расширяет дизайнерские возможности при оформлении фасадов, интерьеров и различных архитектурных элементов.
Авторы планируют в дальнейшем расширить сырьевую базу добавок за счет использования техногенных отходов промышленных предприятий Курской магнитной аномалии.
«Ключевое дальнейшее направление развития нашей работы — разработка импортозамещающей технологии производства пигментов широкой цветовой гаммы. Особое внимание мы уделяем созданию черных пигментов, которые сегодня активно востребованы в архитектурном дизайне и современном жилищном строительстве. На российском рынке отечественная продукция в этой нише фактически отсутствует — предприятия вынуждены закупать черные пигменты за рубежом», — отметил один из авторов разработки, профессор БГТУ им. В.Г. Шухова, доктор технических наук Василий Бессмертный.
В настоящее время ученые ведут переговоры с производителями строительных материалов о пилотных испытаниях технологии на действующих производствах.
Источник: Пресс-служба Минобрнауки РФ