Халюшев Александр Каюмович, кандидат технических наук, доцент кафедры технологического инжиниринга и экспертизы строительной индустрии
344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Alexander K. Khalyushev, Cand. Sci.(Eng.), Associate Professor of the Department of Technological Engineering and Expertise in the Construction Industry
1 Gagarin Square, Rostov-on-Don, 344003
Колесниченко Елена Андреевна, студентка дорожно-транспортного факультета, кафедры экономики природопользования и кадастра
344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Elena A. Kolesnichenko, student of the Faculty of Road Transport, Department of Environmental Economics and Cadastre
1 Gagarin Square, Rostov-on-Don, 344003
Введение. Современные тенденции в отрасли производства лакокрасочных материалов идут в направлении экологичности и многофункциональности придавая деревянным изделиям хорошие эстетические и защитные свойства. Структура древесины, как натурального материала постоянно подвергается интенсивным и прогрессирующим процессам окислительного разрушения в условиях воздействия окружающей среды, что влияет на прочность древесины и вызывает значительные структурные изменения. В этой связи интерес к улучшению стойкости лакокрасочных покрытий при воздействии факторов окружающей среды на их эксплуатационные характеристики, оправдывает активизацию исследований в разработке новых эффективных решений. Одним из эффективных способов предотвращения разрушения структуры древесины является нанесение защитного слоя лакокрасочного материала путем его химической модификации поверхности и прежде всего за счет введения сиккативов. Введение сиккативов позволяет обеспечить равномерную скорость высыхания по всему объему и дополнительно диспергировать пигмент, что улучшает физико-механические свойства лакокрасочного покрытия и повышает его долговечность.
Цель научно-исследовательской работы — установить влияние добавки металлического катализатора в виде высокодисперсного отхода осаждения от электродуговой печи на физико-механические свойств лакокрасочного материала.
Материалы и методы. В качестве исходных компонентов для получения масляных составов красок при проведении экспериментов применяли: связующее вещество — натуральная олифа, пигмент — охра, наполнитель — мел. Для ускорения процесса высыхания добавляли металлический катализатор, являющийся высокодисперсным отходом осаждения от электродуговой печи (далее — пыль). Гранулометрический состав мела оценивали с помощью сканирующей электронной микроскопии, а пыли — с помощью лазерного анализатора Microsizer 201c.
Результаты исследования. По результатам оптимизации были получены уравнения регрессии, представленные в виде полинома второй степени и оптимальный вещественный состав лакокрасочного материала. Для решения проблемы высыхания в оптимальный разработанный состав масляной краски вводили добавку металлического катализатора в количестве 0,05 % от массы связующего.
Сравнение полученных результатов нормативных испытаний физико-механических свойств двух составов контрольного (без добавки) и модифицированного с добавкой металлического катализатора в виде пыли говорят о перспективности её применения в качестве сиккатива.
Обсуждение и заключение. Введение в лакокрасочный материал на масляной основе сиккатива в виде побочного продукта высокодисперсного отхода осаждения от электродуговой печи ускорило процесс полимеризации и улучшило физико-механические свойства модифицированного состава в сравнении с контрольным. Улучшение физико-механических характеристик масляной краски позволит повысить
Introduction. Current trends in the paint and varnish materials industry are embracing environmental friendliness and versatility lending wooden products good aesthetic and protective properties. The structure of wood, as a natural material, is constantly undergoing intensive and progressive processes of oxidative degradation under environmental conditions affecting the strength of wood and causes significant structural changes. Therefore the interest in improving the durability of paint coatings under the influence of environmental factors on their performance justifies the intensification of research in the development of new effective solutions. One of the effective ways to prevent the destruction of the wood structure is to apply a protective layer of paint and varnish material by chemically modifying the surface and, above all, by introducing siccatives. The introduction of siccatives makes it possible to ensure a uniform drying rate throughout the entire volume and additionally disperse the pigment, which improves the physical and mechanical properties of the paintwork and increases its durability.
The purpose of the research work is to establish the effect of the addition of a metallic catalyst in the form of highly dispersed precipitation waste from an electric arc furnace on the physical and mechanical properties of paint and varnish materials.
Materials and Methods. The initial components for obtaining oil paint compositions (paintwork material) were used in the experiments as: binder-natural olifa, pigment-ochre, fine aggregate-chalk. To the intensification of the drying process, the addition of metal catalyser, which is a highly dispersed waste of deposition from electric arc furnace, was introduced. The granulometric composition of chalk was evaluated using scanning electron microscopy, and dust using a microsizer 201c laser analyzer.
Results. According to the results of the optimisation, regression equations represented as a polynomial of the second degree and the optimal material composition of the paint material were obtained. In order to solve the problem of drying, a metal catalyser was added to the optimal composition in the amount of 0.05 % of the binder weight. A comparison of the obtained results of regulatory tests of the physical and mechanical properties of the two formulations, the control (without additives) and the modified with the addition of a metal catalyst in the form of dust, indicate the prospects of its use as a siccative.
Discussion and Conclusion. The introduction of a siccative into the oil-based paint and varnish material in the form of a by-product of highly dispersed precipitation waste from an electric furnace accelerated the polymerization process and improved the physical and mechanical properties of the modified composition in comparison with the control one. Improving the physical and mechanical characteristics of oil paint will increase the resistance of coatings to environmental factors and thus increase its durability.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.