Дисертації (ХТКМ)
Постійне посилання зібрання
У зібранні розміщено дисертації, які захищені працівниками кафедри.
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Створення водовідштовхувальних органо-мінеральних покриттів з використанням наночастинок 8Ю2(КПІ ім.Ігоря Сікорського, 2023) Сіволапов, Павло Володимирович; Миронюк, Олексій ВолодимировичДисертація на здобуття ступеня доктора філософії за спеціальністю 161 - хімічні технології та інженерія - Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, 2023. Дисертація присвячена розробці методів створення водовідштовхуючих покриттів з використанням наночастинок Бі02. Такі покриття можуть бути використані в текстильній, аерокосмічній, автомобільній, судно- та літакобудівній галузях. Введення діоксиду кремнію до складу покриттів такого типу дозволяє значно зменшити їх вартість, збільшити функціональність за рахунок контрольованої модифікації наночастинок та зменшити негативний вплив на організм людини та навколишнє середовище. Кремнезем широко поширений, легкодоступний, чистий та безпечний по відношенню до людського організму та довкілля матеріал, який знайшов застосування у багатьох сучасних технологіях. Відносно доступні шляхи синтезу та направленої модифікації наночастинок Бі02 дають можливість використовувати цей матеріал в якості основного компонента водовідштовхуючих покриттів. Модифікації підлягають як розміри і конфігурація частинок кремнезему, так і поверхня цих частинок з метою надання їм гідрофобних властивостей. Контроль морфології частинок Бі02 дає можливість отримувати на виході продукти мікро- та нано- масштабу, що відкриває шлях до створення ієрархічних поверхневих структур. Саме такими структурами володіють усі відомі природні приклади водовідштовхуючих поверхонь, які й намагається відтворити сучасна наука. Поєднання необхідних геометричних та гідрофобних параметрів частинок діоксиду кремнію дає можливість отримувати покриття, здатні найбільш ефективно виконувати перелічені вище водовідштовхувальні функції. Встановлено, що передумовою для створення водовідштовхуючих покриттів є комбінація низькоенергетичної поверхні та наявність просторової рельєфної структури на ній. При чому для підвищення ефективності таких покриттів рельєфна структура має бути утворена нерівностями мікро- та наномасштабу. Використаний в роботі діоксид кремнію повністю відповідає цим вимогам і дає можливість одержувати покриття з високими водовідштовхувальними властивостями. Показано вплив зміни концентрацій основних реагентів процесу, а також температури та тривалості проведення реакції. Характер концентраційних залежностей тетраетоксисилану, аміаку та води має чітко виражений екстремальний характер з максимумом для кожного окремого реагенту, що може бути пояснено балансом між процесами гідролізу, конденсації та агрегації частинок - продукту реакції. Показано, що температура також є важливим фактором регулювання розміру частинок. Збільшення температури дозволяє знижувати цей параметр до 4-5 разів, що пояснюється підвищенням теплової рухливості олігомерів під час конденсації. У той же час, існує певна межа температури, при якій система стикається з агрегативною нестійкістю продуктів, що утворюються. Показано, що зміна діелектричної проникності розчинника може служити інструментом для регулювання розмірів частинок діоксиду кремнію. Сформульовано та описано основні методи регулювання розміру частинок діоксиду кремнію. Залежно від заданого розміру частинок кремнезему, варіюючи вище описані параметри розглянутими в роботі методами, можливий синтез частинок розміром від сотень нанометрів до мікрометрів. В роботі було виявлено залежність між полярністю розчинника та розмірами наночастинок SiO2 в ході синтезу Стобера. Встановлено, що введення розчинників з переважаючими дисперсійним та полярним параметрами Хансена дозволяє збільшити розмір отриманих частинок діоксиду кремнію від 500 до 1400 нм. Показано, що використання неполярних розчинників, наприклад ксилолу, у кількостях >50 мас. % дає можливість отримати частинки більшого розміру, в порівнянні з тими, що утворюються при наявності в розчині порівняно більш високополярних розчинників, як то тетрагідрофуран чи етилацетат. Незважаючи на те, що гранулометричний склад у більшості досліджених випадків став ширшим після заміни розчинника зі звичайного етанолу, було виявлено, що використання невеликих кількостей апротонного ТГФ і етилацетату призводить до його загострення. Загалом встановлено, що збільшення розміру частинок діоксиду кремнію може бути досягнуто за рахунок використання розчинників з високими значеннями дисперсійного та полярного параметрів Хансена та низьким показником водневої взаємодії. Встановлено, що критична концентрація наповнювача залежить від будови ланцюга плівкоутворювача. Так, для покриттів на основі відносно лінійного стиролакрилового співполімеру АС-80 критична концентрація становить 6 мас. % діоксиду кремнію по відношенню до маси полімеру. В той же час для більш розгалуженого ацетату бутирату целюлози критична концентрація досягається за наявності 30 мас. % частинок БЮ2. За допомогою графічних залежностей кута змочування, поверхневої енергії та зображень СЕМ отриманих покриттів показано, що водовідштовхуючі властивості покриттів на основі стирол-акрилу та ацетату бутирату целюлози відрізняються в незначній мірі при досягненні критичної концентрації наповнювача. Таким чином, кут змочування покриттів на основі стирол-акрилу становить 134°, а ацетату бутирату - 127°, що вказує на однотипність просторової структури, утвореної на поверхні покриттів при наповненні гідрофобізованим діоксидом кремнію. Показано, що використання системи наповнювачів дає змогу значно зменшити показник критичної концентрації покриттів. Це простежується на прикладі покриттів на основі стирол бутилметакрилату, критична концентрація для котрих при самостійному введенні діоксиду кремнію становить 50 мас. %, а за присутності в складі композиції подрібненого мармуру цей показник для БЮ2 зменшується до 3 мас. %. Доведено ефективність використання гетерогенних наповнених систем з гібридною мікро- та наноструктурою в порівнянні з гомогенними. Так, кут змочування покриттів на основі стирол бутилметакрилату, наповнених подрібненим мармуром та гідрофобізованим діоксидом кремнію становить 160°, в той час як покриття на основі стирол-акрилу та ацетату бутирату целюлози наповнені лише гідрофобізованими частинками SiO2 мають показники у 134 і 127° відповідно. За допомогою СЕМ мікроскопії було досліджено зміну морфології покриттів в залежності від зміни концентрації наповнювача. Розглянуто можливості створення супергідрофобних поверхонь з подвійною нано- та мікроструктурною організацією. Встановлено, що мікроструктури, утвореної в ході лазерної абляції поверхні оксиду алюмінію, недостатньо для досягнення супергідрофобного стану поверхні. Встановлено що тип модифікатора, який використовується для зниження поверхневої енергії наноструктури відіграє визначальну роль в питанні стабільності стану Касі при зниженні поверхневого натягу тестових рідин. Зокрема, заміна вуглеводневих модифікаторів, а саме поліетиленового воску та олеїнової кислоти на н-октилтриалкоксисилан та його фторований аналог дозволяє знизити поверхневу енергію переходу з 56-65 до 46-49 мН/м. Значення статичних кутів змочування водою при цьому залежить від типу модифікатору в меншому ступені. Показано, що при створенні базової мікроструктури екстрактивним методом (наприклад, шляхом лазерної абляції) і використанні адитивних покриттів на основі наночастинок SiO2 та органічної полімерної матриці вдається значно підвисити стабільність стану Касі та показники кутів змочування на 18-20 градусів у порівнянні з показниками мікротекстури. Вперше отримано водовідштовхуючу поверхню шляхом поєднання попередньо одержаної методом лазерної абляції мікроструктури на поверхні оксиду алюмінію з наноструктурою отриманою використанням діоксиду кремнію. Таким чином, шляхом обробки мікроструктурованої поверхні алюмінію кремнеземвмісними сполуками (ОСТЕО, POTS) вдалося отримати покриття з кутом змочування водою 160°.Документ Відкритий доступ Одержання мікро- та нанотекстурованих водовідштовхуючих органомінеральних поверхонь(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Баклан, Денис Віталійович; Миронюк, Олексій ВолодимировичБаклан Д. В. Одержання мікро- та нанотекстурованих водовідштовхуючих органо-мінеральних поверхонь. - Кваліфікаційна праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 161 Хімічні технології та інженерія. - Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Хіміко-технологічний факультет, Київ, 2023. Дисертація присвячена встановлення закономірностей одержання текстурованих поверхонь з високим водовідштовхуючими властивостями, порівнянню та оцінці ефективності поверхонь отриманих екстрактивним методом, що полягає у абляції фемтосекундним лазером, та адитивним методом, що полягає у пневматичному напиленню для отримання органомінерального покриття, у якому текстура формується частинками наповнювачів. У першому розділі було проведено аналіз існуючих методів створення водовідштовхуючих поверхонь. Розглянуто підходи до формування текстури на поверхнях, що включає створення мікро- та наноструктури, методи обробки отриманих текстур для збільшення водовідштовхуючих властивостей, шляхом модифікації речовинами, які знижують поверхневий натяг поверхні. Було проаналізовано теоретичні моделі для прогнозування властивостей, а саме куту змочування водою від геометричних особливостей структур на поверхні. Відповідно до проведеного аналізу, показано, що використання ієрархічних текстур, що полягають у поєднанні мікро- та нанорозмірних структур, є більш ефективним і дозволяє досягти супергідрофобного стану. Було проаналізовано проблеми, які виникають в експлуатаційних умовах: низька механічна стійкість, нестійкість стану Кассі, втрата водовідштовхуючих властивостей при тривалій дії УФ випромінення. Показано, що для більшого розповсюдження таких поверхонь існує проблема масштабованості, що обмежує застосування на субстратах великої площі. Проаналізовано методи випробування водовідштовхуючих поверхонь. У другому розділі було обґрунтовано вибір екстрактивного методу текстурування поверхонь металів, суть якого базується на абляції за допомогою фемтосекундного лазеру, що дозволяє формувати мікро- та нанотекстуру з використанням методики LIPSS та зменшити розміри напливів від розплавлення металу. Обґрунтовано вибір адитивної технології для створення текстурованих поверхонь, які мають водовідштовхуючі властивості, що полягає у формуванні тонкого шару полімерного покриття і складається з плівкоутворювача та неорганічних частинок, які формують мікро- та нанотекстуру на поверхні. Нанесення покриття адитивним методом відбувається з використанням технології звичної для лакофарбових матеріалів, що вирішує проблему масштабованості та сприяє зниженню собівартості. Було здійснено вибір неорганічних наповнювачів для створення мікротекстури, якими є поширені та доступні матеріали з необхідною формою частинок та гранулометричним розподілом, а для створення нанорівня використовується пірогенний діоксид кремнію. Здійснено вибір модифікаторів для зниження поверхневої енергії отриманих текстур, для обох методів одержання обґрунтовано використання аліфатичних, кремнійорганічних та фторкремнійорганічних сполук, але для модифікації кальциту використовується стеаринова кислота. Проведено вибір інструментальних методів. Для дослідження топографії вибрано метод скануючої електронної мікроскопії, а для дослідження хімічного складу отриманих поверхонь та наповнювачів вибрано метод ІЧ спектроскопії. Для визначення параметрів змочуваності було модифіковано існуючі методики для збільшення точності. Вибрано методи оцінки стійкості під впливом факторів зовнішнього середовища – абразивної дії, води, УФ випромінення та їх комбінації. У третьому розділі було показано, що за допомогою фемтосекундної лазерної абляції можна отримувати мікротекстури, нанотекстури. у вигляді фракталоподібних структур, та ієрархічні текстури на анодованому та неанодованому алюмінії марки 6061 з високою точністю. Показано, що на поверхні текстурованого алюмінію без додаткової обробки в атмосферичних умовах утворюється гідрофобний шар – самогідрофобізація, що у результаті дає кути змочування водою до 160, при цьому стан Кассі є стабільним при значеннях поверхневого натягу рідини вище 55-57 мН/м. Встановлено, що використання алкоксисиланів та фторованихалкоксисиланів є ефективними засобами для модифікації поверхні алюмінію. У результаті отримано кут змочування водою 164 для нанотекстури та 160 для мікротекстури у випадку використання фторсилану, а при використанні алкоксисилану 152 та 144 для нанотекстури та мікротекстури відповідно. Показано, що модифікація поверхні дозволяє збільшити стабільність стан Кассі для рідин з поверхневим натягом вище 44 мН/м. Було показано, що метод Зісмана є зручним інструментом для характеризації стійкості до рідин з різним поверхневим натягом. Загальний вигляд кривої на графіку Зісмана на Sподібну з точками перегину: точку початку і кінцю переходу зі стану Кассі до стану Венцеля, що визначає стійкість отриманої поверхні до змочування рідинами зі зниженим поверхневим натягом. Встановлено, що положення точки початку переходу у стан Венцеля залежить від модифікатора. Рівняння Кассі є придатним для прогнозування кута змочування для впорядкованих текстур, але прогнозування стабільності стану Кассі не є точним і дає занижені значення для нанотекстур, що обумовлено високою розвиненістю поверхні і неможливістю врахування геометричних особливостей. У четвертому розділі було показано, що для отримання водовідштовхуючих покриттів можна використовувати адитивний метод, який включає у себе звичайні для лакофарбової промисловості технології створення композиції, що полягає у нанесенні покриття пневматичним способом та подальше видалення розчинника для формування структурованого шару. Показано, що для створення текстури можуть використовуватися мікрочастинки карбонату кальцію, які попередньо було модифіковано стеариновою кислотою, та наночастинок пірогенного кремнезему, які попередньо було оброблено диметилдихлорсиланом. Як плівкоутворювач було використано ацетат-бутират целюлози та стиролбутилметакрилатний полімер. Показано, що використання обробленого стеариновою кислотою карбонату кальцію дозволяє отримати водовідштовхуючі властивості, що характеризуються кутами змочування 125-130 при цьому критична концентрація спостерігається при мінімум 75 мас. % наповнювача. Для наночастинок кремнезему це значення знаходиться у проміжку 8-20 мас. %. Показано, що використання полімерів, які утворюють кристалоподібну структуру на поверхні, не впливає на показники куту змочування водою, а у окремих випадках знижують це значення. Було встановлено, що використання наночастинок для формування текстури поверхонь адитивним методом дозволяє досягти високих водовідштовхуючих властивостей, які характеризується значеннями кута змочування водою в межах 130-145. Було показано, що ієрархічні поверхні в яких використовується декілька фракцій наповнювача, дають кращі водовідштовхуючі властивості, при яких кут змочування водою досягає 150. При цьому критична концентрація наповнювачів складає 87 мас. %. Також встановлено, що поєднання екстрактивного методу для створення мікротекстури та адитивного методу для створення нанотекстури у випадку обробки анодованого алюмінію, дозволяє покращити водовідштовхуючі властивості, при яких кут змочування збільшується на 7-12. Стабільність стану Кассі при цьому для текстури у вигляді стовпчиків не покращується, але для текстури у вигляді отворів нанесення шару наночастинок дозволяє збільшити стабільність. У п’ятому розділі було встановлено, що руйнування компонентів покриття під дією УФ випромінювання відбувається з різною швидкістю. Першим зазнає впливу полімер, що призводить до утворення полярних груп на поверхні, а при подальшій дії УФ випромінювання відбувається руйнування органічного модифікатора на поверхні частинок наповнювача. Матеріали оброблені силоксановими модифікаторами є більш стійкими до УФ випромінювання ніж оброблені органічними кислотами. Встановлено, що дія води полягає у відриві частинок, що утворюють текстуру, що призводить до втрати гідрофобності за рахунок збільшення концентрації полімеру. При комбінованій дії УФ випромінювання та потоку води покриття, що мають текстуру з мікрочастинок мають більшу стійкість ніж покриття на основі наночастинок. У роботі було запропоновано послідовність руйнування мікрота нанотекстурованих водовідштовхуючих органо-мінеральних поверхонь, яка полягає у поєднанні швидкості відриву дисперсних частинок, через деструкцію модифікатора на поверхні, дії потоку води та деструкції полімеру. Показано, що для абразивної стійкості ієрархічних текстур утворених нано- та двома фракціями мікронаповнювачів, крупна фракція мікронаповнювача має вирішальну роль. При цьому оптимальні показники механічні стійкості забезпечується у поєднанні з дрібнодисперсним наповнювачем при співвідношенні, яке забезпечує щільну упаковку частинок, що дозволяє збільшити зносостійкість до 20 % у порівнянні з покриттями, які мають тільки одну фракцію наповнювача. Встановлено послідовність руйнування ієрархічних покриттів, де спершу відбувається абляція нанорозмірного наповнювача, що збільшує кут скочування води до 50 градусів, а далі утворюються та збільшуються тріщини на поверхні, що призводить до відшарування композиції. У роботі вперше встановлено, що текстури створені за допомогою абляції фемтосекундним лазером на анодованому алюмінії марки 6063 мають рівну поверхню без нанорівня, але на неанодованому алюмінії текстура отримується з ієрархічною структурою, що дозволяє збільшити кут змочування. Було вперше описана послідовність руйнування при комплексній дії УФ випромінювання та потоку води для текстурованих нанота мікрочастинками наповнювачів поверхонь у полімерних композиціях, де першим зазнає впливу полімер, що призводить до утворення полярних груп на поверхні, далі відбувається руйнування органічного модифікатора на поверхні частинок наповнювача, а потік води спричиняє відрив частинок, що призводить до втрати гідрофобності за рахунок збільшення концентрації полімеру. Вперше продемонстровано можливість поєднання екстрактивного методу для створення мікротекстури з адитивним методом для створення нанотекстури та оцінено отримані водовідштовхуючі властивості та стабільність гідрофобного стану. Вперше показано послідовність руйнування ієрархічних покриттів у яких використовується нанонаповнювач та дві фракції мікронаповнювача в умовах абразивного зносу потоком частинок кварцу, де спершу відбувається абляція нанорозмірного наповнювача, що збільшує кут скочування води, а далі утворюються та збільшуються тріщини на поверхні, що призводить до відшарування композиції. У роботі запропоновано способи одержання водовідштовхуючих поверхонь екстрактивним методом на поверхні анодованого та неанодованого алюмінію. Продемонстровано та випробувано методи отримання гідрофобних органо-мінеральних поверхонь, що мають мікро- та нанотекстуру. Сформульовані під час виконання роботи наукові положення та експериментальні підходи було впроваджено у курс «Експлуатаційна надійність композиційних матеріалів», освітньо-професійної програми другого (магістерського) рівня вищої освіти «Хімічні технології неорганічних в'яжучих речовин, кераміки, скла та полімерних і композиційних матеріалів» на кафедрі ХТКМ КПІ ім. Ігоря Сікорського за спеціальністю 161 «Хімічні технології та інженерія». Подано заявку на патент України на корисну модель № u202301147.Документ Відкритий доступ Корозійна стійкість цементних сухих сумішей з карбонатними і органічними добавками(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Коваленко, Юрій Олексійович; Токарчук, Володимир ВолодимировичДисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 161 хімічні технології та інженерія. - Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Хіміко-технологічний факультет, Київ, 2022. Дисертація присвячена вивченню впливу на властивості сухих будівельних сумішей модифікуючих добавок та карбонатних наповнювачів. Було досліджено стійкість цементної матриці, з відповідними добавками, в агресивних середовищах. Вперше, з використанням камери сольового туману, проводилося випробування впливу агресивного середовища безпосередньо на стійкість модифікованої цементної матриці карбонатними наповнювачами, водоутримуючими реагентами та різними видами полімерних порошків. Встановлено, що ефіри целюлози різних в’язкостей та інші полімерні редисперговані порошки, по різному впливають на стійкість будівельних розчинів до впливу агресивного середовища. Визначено основні реологічні та фізико-механічні показники впливу карбонатних наповнювачів, хімічних та полімерних редиспергованих порошків на цементну матрицю. При вивченні вихідних параметрів сумішей з використанням карбонатів, виявлено, що при низькому вмісті вапняку, збільшується міцність цементів на 28 добу, в той час як при використанні крейди марочна міцність сумішей є меншою. Рентгенографічним аналізом підтверджено подібність крейди та вапняку, що викреслює імовірність впливу додаткових включень до хімічного складу сировини у показниках міцності. Таким чином, отримана різниця у показниках залежить від вихідних характеристик добавки, котра додається до суміші, а саме: тонини помолу, вологість, форма часток, тощо. За характером дії метил гідроксиетил целюлози, міцність сумішей на стиск зменшується при збільшені як вмісту їх у сумішах так і в’язкості самих ефірів целюлози. Ефіри низької та середньої в’язкості зменшуються міцність при вмісті 0,75 мас. % добавки, що складає 40 %, в той час як максимальне зменшення міцності для ефірів високої в’язкості становить - 60 %. Ефіри високої в’язкості збільшують водопоглинання сумішей при збільшені їх вмісту у системі від 2 % до 6 %. Такий характер дії водоутримуючою добавки призводить до значної втрати як ранньої, так і марочної міцності сумішей. Ефіри середньої та низької в’язкості мають менший вплив на міцність, що, у свою чергу, показує їх більшу ефективність при застосуванні у цементних сумішах. Форміат кальцію та редисперговані порошки при низькому вмісті низькому вмісті у будівельних сумішах зменшують міцність сумішей на 9 - 15 %% в порівнянні до контрольних складів. При цьому значення міцності для отриманих сумішей залишається в межах цементних сумішей марки 500 (42,5 - 50 МПа на стиск). При цьому, вже більші концентрації (від 3 до 5 мас. % добавки у сухих суміщах) знижують міцність сумішей до значень марки 400. Через що, можна стверджувати, що при подальшому твердненні сумішей марочна міцність лишатиметься в межах значень, що були отримані на 28 добу тверднення за умови, що не відбуватиметься деструкційного впливу на вироби. При дії агресивного середовища, за допомогою камери сольового туману «КСТ-1», на зразки розчинів будівельних сумішей, визначено вплив карбонатних наповнювачів, хімічних та полімерних редиспергованих порошків на стійкість та довговічність цементної матриці. Визначено, що карбонатні наповнювачі та полімерні редисперговані порошки мають різний вплив на стійкість будівельних розчинів під впливом агресивного середовища. При впливі агресивних середовищ на суміші з карбонатним наповнювачем, визначено, що найбільшу агресивність має розчин морської води, який містить в собі, як сульфати так і іони магнію. Даний набір сполук призводить до значної втрати міцності цементів від 20 і аж до 50 % у порівнянні із зразками, які зберігалися у водопровідній воді. Показовий вплив на стійкість зразків з цементно- вапняковою сумішами можливо побачити у зразках з вмістом карбонатного компоненту доЗО - 40 %. Втрата міцності в порівнянні до контрольних зразків у даному середовищі морської води 6 - 10 %. В цілому використання крейди призводить до утворення більш, щільних структур каменю, що у свою чергу перешкоджає проникненню та вимиванню сполук при діїї агресивних розчинів. Встановлено, що ефіри целюлози низької в’язкості за низьких концентрацій проявляють здатність до зменшення руйнуючого впливу сульфат-іонних середовищ на стійкість цементних сумішей у віці зразків 196 діб (з яких, 168 діб зразки перебували у агресивному середовищі). Це передбачено відносною інертністю утворених полімерних плівок у матриці цементної суміші. За низької концентрацій (0,25 мас. %) етил гідроксиметил целюлози, відбувається сповільнення процесів руйнації та відбувається збільшення відносної довговічності цементної суміші при дії руйнуючого середовища на 5 - 10 %. При використанні 0,5 мас. % і більше добавки, відбувається сильне згущення суміші. Це призводить до утворення пустот, тим самим збільшуючи проникність агресивного середовища і відповідно сильніше зменшуючи стійкість сумішей. Форміат кальцію (РогтіаІеСа), так само як і вініл-ацетату/версатату (ПеоНіІі 4400), можуть виступати у якості антикорозійних добавок за рахунок низьких втрат у міцності зразків та, відповідно, відсутності характерних деформацій на зразках. Добавка №о1іі1і 6700 проявляє значну стабільність до 5 мас. % добавки у суміші на 168 добу витримки у агресивних середовищах. При цьому використання вініл ацетату/версатату (ПеоНіІі 4400) має більш позитивний характер дії на суміш при впливі агресивного середовища. Так, при тривалому перебуванні у кальцій- сульфатному середовищі, при вмісті у суміші 1 % та 5 % вініл-ацетату/версатату, втрата міцності складає 4-10 МПа, в той час як в розчині натрій сульфату відбувався приріст міцності на 2 - 6 МПа в порівнянні до контрольного чистого цементного розчину. При дослідженні загального характеру впливу добавок визначенно неоднорідність характеру зміни міцності по всьому періоду дослідження дії агресивних середовищ на стійкість сумішей. В періоді початкового впливу сульфатіонних середовищ спостерігалося значне падіння міцності. Дане падіння міцності є характерним явищем вимивання малорозчинних сполук з товщі каменю та утворенням пустот, що призводять до зменшення механічної міцності. Про те, вже у другій половинні дослідження, в деяких сумішах відбувався прирість міцності, що може бути аргументоване як впливом дії добавок. У випадку прирісту міцності сумішей з вініл-ацетату/версатату (№о1Ші 4400), це пояснюється відносною гідрофобністю та стійкістю версататної групи. Методом електронної мікроскопії визначено структуру після тверднення сумішей при нормальних умовах на 28 добу та 196 добу після дії агресивних середовищ на модифіковані суміші. Методом ІЧ-спектроскопії вивчено вплив та визначено поведінку полімерних добавок при безпосередній дії лужного середовища. При визначенні структури цементної матриці до та після дії агресивного середовища, та аналізуючи данні отримані з ІЧ-спектрів, підтверджена відносна інертність для ефірів целюлози до дії як агресивного середовища так і до лужного. При цьому, версатат та вініл-акриловий сополімер з лужним середовищем взаємодіють. Це видно з наявних характерних піків коливань, що відповідають утворенням піків коливань відповідних зв’язків отриманих при знятті ІЧ-спектрів. На основі отриманих даних спроектовано рецептуру комплексної добавки «АїчГГІССЖ ІУаг» та досліджено її вплив з порівнянням до однієї з типових протикорозійних добавок, що застосовується у виробництві будівельних сумішей - А12(504)3. Ефективність розробленої добавки полягає у сповільнені процесів втрати міцності при довготривалому перебуванні цементних виробів у агресивних середовищах, аналогічно до впливу А12(504)3. Доведено, що застосування комбінації добавок з наповнювачем призводить до зменшення впливу агресивного середовища у пізні експлуатаційні строки. При цьому, при подальшій експлуатації виробів з цементних в’яжучих, або зменшення дії агресивного середовища на розчини, відбувається часткове відновлення міцності розчинів. На основі отриманих результатів розроблено комбіновану добавку та розроблено проект технологічного регламенту.Документ Відкритий доступ Реологічні властивості воднодисперсних лакофарбових матеріалів на основі силікатів(2021) Сікорський, Олексій Олексійович; Свідерський, Валентин АнатолійовичДокумент Відкритий доступ Фільтрувальні композити на основі пороутворюючих матеріалів різного генезису(2021) Білоусов, Олег Юрійович; Свідерський, Валентин АнатолійовичДокумент Відкритий доступ Композиційні цементи з силікатними добавками різної структури(2019) Сокольцов, Володимир Юрійович; Свідерський, Валентин АнатолійовичДокумент Відкритий доступ Захисні покриття на основі модифікованих осадових крейд та поліметилфенілсилоксана(2019) Аршинніков, Дмитро Ігорович; Свідерський, Валентин АнатолійовичДокумент Відкритий доступ Орієнтаційна модифікація полівінілхлориду при виготовленні напірних труб(2017) Найда, Андрій Михайлович; Пєтухов, Аркадій Дем’янович; Кафедра хімічної технології композиційних матеріалів; Хіміко-технологічний факультет; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»Документ Відкритий доступ Антифрикційні матеріали на основі механоактивованих політетрафторетилену та наповнювачів(2017) Берладір, Христина Володимирівна; Свідерський, Валентин Анатолійович; Кафедра хімічної технології композиційних матеріалів; Хіміко-технологічний факультет; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»Документ Відкритий доступ Багатофункціональні азотвмісні хімічні добавки для цементів з продуктів переробки комунальних відходів(2016) Флейшер, Ганна Юріївна; Свідерський, Валентин Анатолійович; хімічної технології композиційних матеріалів; хіміко-технологічний; Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"Документ Відкритий доступ Білий портландцемент на основі збагаченої сировини при комбінованому способі виробництва(2016) Дорогань, Наталія Олександрівна; Черняк, Лев Павлович; хімічної технології композиційних матеріалів; хіміко-технологічний; Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"