Модификация кремнийорганических эмульсий для создания гидрофобных поверхностей и снижения пылеоседания
В.В. СТРОКОВА1, М.В. НИКУЛИНА1, Э.М. ИШМУХАМЕТОВ1, А.Ю. ЕСИНА1, П.С. БАСКАКОВ1,2, М.А. СТЕПАНЕНКО1, И.Ю. МАРКОВА1, А.В. АБЗАЛИЛОВА1, И.Г. РЫЛЬЦОВА3
1Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова, Белгород, Россия s-nsm@mail.ru 2ООО "Белэнергомаш - БЗЭМ", Белгород, Россия rockbas@yandex.ru 3ООО "Полисинтез", Белгород, Россия ryltsova@bsu.edu.ru
Ключевые слова: гидрофобизация, обеспылевание, эмульсия, коалесценция
Страницы: 348-354
Аннотация
Интенсивная угледобыча на территории нашей страны, связанная с увеличением доли экспорта твердого топлива за рубеж, способствует развитию логистической инфраструктуры и вместе с тем ухудшению экологической ситуации вблизи угольно-добывающих предприятий. Один из путей борьбы с пылящими поверхностями, в том числе с высокодисперсными частицами угольной пыли, - их обработка гидрофобизирующей кремнийорганической эмульсией. Однако до сих пор не решен вопрос повышения гидрофобности покрытий, образованных эмульсией. Этот показатель оценивается путем определения значений краевого угла смачивания. В данной работе по изменению величины краевого угла смачивания пленок оценена эффективность модифицирования и коалесцирующей способности различных добавок в составе водных эмульсий кремнийорганической жидкости ГКЖ-94. Показаны зависимости изменения смачиваемости пленок от модификатора и коалесцента и их количества в составе эмульсии. Зависимости изменения краевого угла смачивания от количества применяемого модификатора и коалесцента построены на основе полиномиальной аппроксимации функций. Установлено, что предварительная модификация эмульгатора приводит к увеличению жесткости поливинилового спирта, в связи с чем затрудняется коалесценция частиц эмульсии. В результате сравнительного анализа также установлено, что наилучшие показатели краевого угла смачивания покрытий отмечаются у составов эмульсии с эмульгатором, модифицированным малым количеством глутарового альдегида, при высокой концентрации этиленгликоля как коалесцента. Использование глутарового альдегида в количестве 0.1-0.25 % от общей массы эмульсии, а этиленгликоля - 3-6 % позволит увеличивать краевой угол сформированных покрытий до 125°.
DOI: 10.15372/KhUR2023475 EDN: YPGCFP
|