Износостойкость эпоксидных покрытий, наполненных синтетическим волластонитом на основе рисовой шелухи

Abstract

Добыча природного волластонита в мире ограничена, поэтому актуальным явля- ется синтез его на основе доступного кальций и кремнийсодержащего сырья, причем в качестве ис- точника диоксида кремния перспективно применять рисовую шелуху, как отход рисопереработки. За счет игольчатой формы частиц природный волластонит повышает износостойкость эпок- сидных покрытий, что делает интересным исследование влияния на этот показатель фазового со- става и свойств синтетического волластонита. Синтезированный нами силикат кальция, содержит преимущественно β-волластонит, который является целевым компонентом. Максимальное содержание его, примерно на уровне природного Миволла 10–97, достигается при температуре синтеза не выше 950 °С. В качестве примеси в составе синтетического волластонита обнаружен ларнит, является островным силикатом, который имеет цепочную структуру, и поэтому он не может обеспечивать такого модифицирующего эффекта, как наполнители с анизодиаметричной формой частиц. Характер кривых распределения частиц по раз- мерам как природного, так и синтетического воластонита, имеет два максимума, независимо от температуры синтеза наполнителя, за исключением силиката кальция, полученного при 900·°С, кото- рый характеризуется унимодальным распределением частиц У природного Миволла 10–97 более узкое, чем у синтезированных наполнителей, распределение частиц и они меньше по размерам. Износостойкость эпоксидных композиций, при наполнении их как природным, так и синтетиче- ским волластонитом, увеличивается. Наибольший рост этого показателя достигается при примене- нии синтетического волластонита, полученного при соотношении оксида кальция и диоксида кремния 1:1 и температурах 900–1000 °С. Таким образом, эпоксидные материалы, наполненные, как природ- ным, так и синтетическим волластониом, полученным при оптимальных соотношениях исходных компонентов и температурах синтеза, эффективно и экономично использовать в качестве износо- стойких покрытий.