Rain Carbon - состав краски должен учитывать динамичные границы раздела материалов

Доктор Цзюнь Лю, руководитель R&D-центра компетенций по смолам и модификаторам Rain Carbon, в интервью European Coatings Journal объяснила, почему лёгкие многоматериальные конструкции требуют специально разработанных лакокрасочных составов. Интервью вошло в рубрику Expert Voices, полная версия опубликована в октябрьском номере журнала.

Антикоррозионная защита держится на адгезии покрытия к подложке. Химическая адгезия возникает за счёт реакций с функциональными группами, например силанами, или через водородные связи. Физическая основана на хорошем смачивании и механическом зацеплении в микрошероховатой поверхности.

Алюминий, магниевые сплавы и пластики в лёгких конструкциях обычно имеют низкую поверхностную энергию или малую микрошероховатость, поэтому оба механизма работают хуже. В многоматериальных системах добавляются гальваническая коррозия и напряжения от разного теплового расширения. Клеевые соединения создают границы раздела с иной полярностью, поверхностным натяжением и химическими функциями, и это ещё сильнее усложняет адгезию краски.

Среди подходов Лю называет многофункциональные промоторы адгезии и адаптивные binders, снимающие напряжения и компенсирующие разное расширение подложек. Вводят и функциональные добавки: ингибиторы коррозии, самозалечивающиеся системы, компоненты, меняющие проводимость.

Для Rain Carbon как поставщика сырья камера соляного тумана сохраняет значение при быстром скрининге: разработки сравнивают друг с другом на простых рецептурах, а ясность и воспроизводимость результата облегчают решение. Метод подходит для контроля качества и ранжирования схожих систем, но не отражает реальных условий. Постоянное воздействие выбранной среды без циклического климата, механических и термических нагрузок и УФ не соответствует эксплуатации, поэтому результаты нередко расходятся с поведением в поле. Сложные многослойные системы создают дополнительные трудности, которые обычные испытания не улавливают.

Циклические коррозионные испытания ближе к реальности, но единой стандартизации по ним нет, и они не воспроизводят эксплуатационные нагрузки полностью. Лю считает, что их нужно дополнять электрохимическими методами и локальным анализом для понимания механизмов коррозии. Модели на данных и ИИ, по её мнению, дают большой потенциал для прогноза срока службы, однако натурные испытания с мониторингом остаются обязательными. Будущее она видит в комбинированных реалистичных стратегиях испытаний и более широком использовании больших данных.

Источник — European Coatings