Нанотехнологією (НТ) можна назвати, з деяким спрощенням, використання наночасток (НЧ) для отримання матеріалів і виробів різного призначення. НЧ називають частинки твердого тіла, розмір яких лежить в інтервалі від 1 до 100 нм (1 нм = 10 -9 м).
Вже вийшли в світ і кілька монографій, в тому числі і російською мовою [1-5].
Аналіз вітчизняної інформації по НТ дозволяє зробити висновок, що дослідження впливу НЧ на властивості герметиків почалися, але обсяг їх і інтенсивність невеликі.
Так, вивчається [6] вплив фуллерена С60 на полісульфідні герметики. Попередні випробування показали, що під впливом цієї речовини міцності і адгезійні показники герметиків можуть бути підвищені більш, ніж удвічі.
Досліджується вплив фулеренів і на синтетичні каучуки [7].
Другим речовиною у вигляді НЧ, яке широко використовують в НТ, є діоксид кремнію. Показано [8], що в резинах він може замінювати, хоча б частково, сажу.
НЧ діоксиду кремнію починають застосовуватися у виробництві так званих «зелених автошин», тобто шин, проектор яких стирається з меншою швидкістю, отже, менше пилить.
На ТОВ «Нижнекамскшина» розгорнуть [9] комплекс робіт по випробуванню вітчизняних нанорозмірних кремнеземних наповнювачів. Один з таких наповнювачів під назвою «росіл 175» вже створено на ВАТ «Сода», м Стерлітамак.
Вводити в гумові суміші НЧ кремнезему вдається лише після обробки їх кремнийорганическими аппретами, розробкою яких займається «Казанський завод синтетичного каучуку».
Шунгіт. Це - природний мінерал, який вже назвали «національним каменем Росії», оскільки він виявлений поки лише на її території (Карелія) і має ряд видатних властивостей, наприклад,
здатність вбивати мікроорганізми в воді, яка наводиться в контакт з ним, поглинати електромагнітне випромінювання, високими тепло- і електропровідністю. Вважається, що цими якостями шунгіт володіє завдяки наявності в ньому фулеренів.
Всі ці властивості він вносить в полімерні композиції, ввівши його в них як наповнювач. Недаремні ці властивості будуть і для герметиків Абрис.
Мікрокремнезем. При синтезі кремнію в якості побічного продукту утворюються НЧ діоксиду кремнію, що отримали назву мікрокремнезема. Практично така ж речовина утворюється і при виплавці феросиліцію. До теперішнього часу виявлено позитивний вплив цих речовин на цементні композиції. Вважаю, що воно буде корисним модифікатором і для бутилкаучукових герметиків.
Рентгеноаморфний гідроксид алюмінію. Ця речовина спеціально синтезують на одному з заводів Росії. Основне його призначення - бути антипиреном в пластмасах. Вважаю, що і в герметиках Абрис це його властивість може бути затребуване.
Гідроксид магнію. Ця речовина, синтез якого у вигляді НЧ розроблений [10] недавно, є ще більш ефективним антипіреном, ніж гідроксид алюмінію.
Цікавими є й речовини, відомі під назвами «Гідроксаль», «Пігменталь», «пропалих» і призначені як білі пігменти [11]. Виробляються вони в вигляді порошків більш грубих, ніж НЧ, але за допомогою домола на так званих планетарних млинах, розмір їх може бути знижений.
Поряд з використанням НЧ, отримання покриттів нанорозмірною товщини також відносять до НТ. Такі покриття можуть помітно спростити процес виготовлення герметиків. Так, в даний час в Росії синтезують речовини, звані епіламамі. Це - фторорганические з'єднання, що мають найвищу поверхневою активністю.
Нанесені на поверхню, наприклад, сталевих різця, свердла, вони в кілька разів підвищують їх зносостійкість. Одним з представників світу епіламов є епізіо, вироблений в Дзержинську.
Слід, на мою думку, вивчити і можливості хроморганіческого речовини, виробленого також в місті Дзержинськ під назвою «Бархос». З нього піролітичним розкладанням можна відкласти на поверхні стали хромове покриття товщиною від кількох нанометрів до 1 мм. Це покриття проявляє вищу зносостійкість, ніж, наприклад, гальванічне.
Зношування вузлів тертя - одна з найбільш частих причин відмов різних механізмів. Ефективність мастил, що застосовуються нині для запобігання зносу, може бути істотно підвищена, якщо вводити в них НЧ так званих ремонтно-відновлювальних складів (РВС). Вони не тільки істотно підвищують зносостійкість пари тертя, але і «заліковують» почали руйнуватися, що труться, відкладаючись в недоліках. Луската форма частинок РВС (за природою це серпентиніти) дозволяє згладжувати поверхні пар тертя. Все це дозволяє не тільки продовжити міжремонтний період, а й знизити витрати палива або електроенергії, необхідні для роботи механізму.
Почали застосовувати НТ і у виробництві засобів, що призначаються для охорони праці, підвищення комфортності повітряної атмосфери в приміщеннях різного призначення. Так, використовуючи фотокаталитический ефект, що виникає на поверхні НЧ діоксиду титану під впливом ультрафіолету, що приводить до розкладання органічної речовини до вуглекислого газу, води і азоту, Інститут каталізу Сибірського відділення РАН створив очищувач і знезаражувачі повітря «АЕРОЛЮКС». Він забезпечує надійний захист від шкідливого впливу зважених в повітрі органічних частинок, бактерій, вірусів, спор мікроскопічних грибів.
З використанням цього ефекту створені лакофарбові матеріали, що утворюють непачкающіеся покриття.
Особливо ефективним є застосування таких пристроїв в період епідемій, що поширюються повітряним шляхом.
На закінчення зазначу, що в найвищому будинку світу Тайпей 101 при монтажі вікон були використані бутилкаучукові герметики, поставлені німецькою фірмою.
Висловлюю надію, що для вікон російських висоток будуть застосовуватися герметики Абрис. вироблені з використанням нанотехнологій.
В.А.Войтовіч
Доцент кафедри «Безпека життєдіяльності»
Нижегородського державного архітектурно-будівельного університету, к.т.н.
Форма зворотного зв'язку
За детальною інформацією звертайтесь до фахівців ТОВ «ЗГМ». Ви можете залишити своє питання або відправити заявку.