Наукові засади створення структури органо-мінеральних поверхонь зі сталою супергідрофобністю

dc.contributor.authorМиронюк, Олексій Володимирович
dc.date.accessioned2024-09-12T12:35:53Z
dc.date.available2024-09-12T12:35:53Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractМиронюк О.В. Наукові засади створення структури органо-мінеральних поверхонь зі сталою супергідрофобністю. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.17.11 «Технологія тугоплавких неметалічних матеріалів». - Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», МОН України, Київ, 2024. Дисертацію присвячено розробці наукових та практичних основ формування стійких водовідштовхуючих поверхонь шляхами адитивного покриття на основі силікатних та тугоплавких неметалічних дисперсних частинок, функціоналізованих кремнійорганічними сполуками та екстрактивної лазерної абляції. Показано, що ефективними та масштабованими методами одержання водовідштовхуючих текстур є адитивне покриття з полімерними матрицями та мінеральними наповнювачами та екстрактивна обробка за допомогою фемтосекундної лазерної абляції. Розроблено метод дослідження змочуваності текстурованих поверхонь, чутливий до переходу між станами змочування Касі та Венцеля. Запропонований підхід до вибору мікро- та нанорозмірних наповнювачів для адитивних покриттів та модифікації їх поверхні. Показано, що нанорівень текстур може бути сформований за рахунок частинок диоксиду кремнію, оброблені диметилдихлорсиланом. Для формування мікрорівня текстур ефективно використовуються дисперсні частинки кальциту, оксиду алюмінію, перлітового відсіву та валоризованих відходів. Науково обґрунтовано формування водовідштовхуючих покриттів з ієрархічною структурою на основі акрилатних та ацетобутиратних матриць з використанням названих дисперсних частинок. Показано, що текстури, сформовані фемтосекундною лазерною абляцією на поверхні алюмінію і сталі складаються з нерівностей мікро-, нанорівня та їх поєднань, що забезпечує значення кута змочування водою вище 160° при умові пост обробки функціональними силанами та їх фторованими формами. Сформульовані механізми руйнування водовідштовхуючих текстур під дією деструкційних факторів зовнішнього середовища: ультрафіолетового випромінювання, статичної води та її потоку, абразивних частинок.
dc.description.abstractotherMyronyuk O.V. Scientific bases of creation of surfaces with sustainable superhydrophobicity. – Manuscript. Thesis for the degree of Doctor of Technical Sciences in specialty 05.17.11 "Technology of refractory non-metallic materials". – National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", Ministry of Education and science of Ukraine, Kyiv, 2024. The dissertation is devoted to the development of scientific and practical bases for the formation of stable water-repellent surfaces by additive coating based on silicate and refractory non-metallic dispersed particles functionalized with organosilicon compounds and extractive laser ablation. It has been shown that additive coating with polymer matrices and mineral fillers and extractive treatment using femtosecond laser ablation are effective and scalable methods for obtaining water-repellent textures. A method for studying the wettability of textured surfaces, sensitive to the transition between the Cassie and Wenzel wetting states, has been developed. An approach to the selection of micro- and nanoscale fillers for additive coatings and modification of their surface is proposed. It is shown that the nanoscale texture can be formed by silica particles treated with dimethyldichlorosilane. Dispersed particles of calcite, aluminium oxide, pearlite screenings and valorised waste are effectively used to form the micro-level of textures. The formation of water-repellent coatings with a hierarchical structure based on acrylate and acetobutyrate matrices using the above dispersed particles is scientifically substantiated. It has been shown that the textures formed by femtosecond laser ablation on the surface of aluminium and steel consist of micro- and nanoscale irregularities and their combinations, which provides a water-wetting angle above 160° after posttreatment with functional silanes and their fluorinated forms. The mechanisms of destruction of water-repellent textures under the influence of destructive environmental factors: ultraviolet radiation, static water and its flow, and abrasive particles are formulated.
dc.format.extent42 с.
dc.identifier.citationМиронюк, О. В. Наукові засади створення структури органо-мінеральних поверхонь зі сталою супергідрофобністю : автореф. дис. … д-ра техн. наук. : 05.17.11 – технологія тугоплавких неметалічних матеріалів / Миронюк Олексій Володимирович. – Київ, 2024. – 42 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/68917
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectнаночастинки
dc.subjectполімерна матриця
dc.subjectнанокомпозит
dc.subjectзмочування
dc.subjectелементи поверхні
dc.subjectзоль-гель синтез
dc.subjectмодифікація поверхні
dc.subjectсупергідрофобність
dc.subjectматеріали
dc.subjectnanoparticles
dc.subjectpolymer matrix
dc.subjectnanocomposite
dc.subjectwetting
dc.subjectsurface feature
dc.subjectsol-gel synthesis
dc.subjectsurface modification
dc.subjectsuperhydrophobicity
dc.subjectmaterials
dc.subject.udc667.6; 544.72.023.26
dc.titleНаукові засади створення структури органо-мінеральних поверхонь зі сталою супергідрофобністю
dc.typeThesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
MyronyukOV_ref.pdf
Розмір:
2.51 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: