Журинов Мурат Журинович, д.х.н., академик Национальной академии наук Республики Казахстан, президент – научный руководитель; генеральный директор
050010, г. Алматы, ул. Кунаева, 142
Murat Zh. Zhurynov, Dr. Sci. (Chemistry), Academician of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, President – Scientific Director; General Director
142, Kunaev St., Almaty, 050010
Налибаева Арайлым Муратовна, к.х.н., ведущий научный сотрудник
050010, г. Алматы, ул. Кунаева, 142
Arailym M. Nalibayeva, Cand. Sci. (Chemistry), Leading Researcher
142, Kunaev St., Almaty, 050010
Оборина Елизавета Николаевна, к.х.н., старший научный сотрудник
664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1
Elizaveta N. Oborina, Cand. Sci. (Chemistry), Senior Researcher
1, Favorsky St., Irkutsk, 664033
Розенцвейг Игорь Борисович, д.х.н., доцент, заведующий лабораторией; профессор
664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1;
664003, г. Иркутск, ул. Карла Маркса, 1
Igor B. Rozentsveig, Dr. Sci. (Chemistry), Associate Professor, Head of the Laboratory; Professor
1, Favorsky St., Irkutsk, 664033;
1, Karl Marks St., Irkutsk, 664003
Адамович Сергей Николаевич, д.х.н., ведущий научный сотрудник
664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1
Sergei N. Adamovich, Dr. Sci. (Chemistry), Leading Researcher
1, Favorsky St., Irkutsk, 664033
Нефедов Александр Николаевич, руководитель центра компетенции по проблемам коррозии
050010, г. Алматы, ул. Кунаева, 142
Alexandr N. Nefedov, Cand. Sci. (Chemistry), Head of the Corrosion Competence Center
142, Kunaev St., Almaty, 050010
Пузикова Дарья Сергеевна, д.н., старший научный сотрудник
050010, г. Алматы, ул. Кунаева, 142
Darya S. Puzikova, PhD, Senior Researcher
142, Kunaev St., Almaty, 050010
Леонтьева Ксения Александровна, младший научный сотрудник
050010, г. Алматы, ул. Кунаева, 142
Xeniya A. Leontyeva, Junior Researcher
142, Kunaev St., Almaty, 050010
Хусурова Гулинур Марсовна, научный сотрудник
050010, г. Алматы, ул. Кунаева, 142
Gulinur M. Khussurova, Researcher
142, Kunaev St., Almaty, 050010
Абдикалыков Ерлан Нуржанулы, младший научный сотрудник
050010, г. Алматы, ул. Д. Кунаева, 142
Yerlan N. Abdikalykov, Junior Researcher
142, Kunaev st., Almaty, 050010
Целью работы являлось установление закономерностей формирования и защитного действия кремнийорганических покрытий на основе акрилатных триалкоксисиланов в зависимости от условий гидролиза и состава рабочих растворов. В качестве объектов исследования использованы функциональные триалкоксисиланы с различной природой акрилатного заместителя и стальные подложки, на поверхность которых наносились покрытия. Для формирования покрытий использовали растворы органосиланов, полученных в условиях кислотного гидролиза. Процесс гидролиза контролировали методом тонкослойной хроматографии с использованием пластин с закрепленным слоем диоксида кремния. Морфологию и элементный состав сформированных покрытий исследовали методами сканирующей электронной микроскопии и энергодисперсионного анализа. Защитные свойства покрытий исследовали методом капельной пробы по Акимову. Изучено влияние кислотности среды, концентрации рабочих растворов и введения этанола на протекание гидролиза и формирование силоксанового слоя через связи металл – кислород – кремний. Наиболее эффективное протекание гидролиза наблюдается при pH 3, что обеспечивает получение стабильных растворов и однородность и равномерность покрытий. Показано, что оптимальная концентрация органосиланов в растворе составляет 4–7% – при ней формируется наиболее однородное покрытие. Выявлена взаимосвязь между условиями гидролиза, морфологией покрытий и их антикоррозионной стойкостью. Установлено, что нанесение покрытий способствует увеличению времени протекания коррозионной реакции по сравнению с необработанной поверхности. Наиболее высокие защитные способности наблюдаются при концентрации органосиланов в растворах 4–7% и pH 3. Полученные результаты подтверждают перспективность применения исследованных органосиланов для создания эффективных праймерных покрытий.
The article investigates the influence of hydrolysis conditions and working solution composition on the formation and protective performance of acrylate trialkoxysilane-based organosilicon coatings. The study employed functional trialkoxysilanes with various acrylate substituents and steel substrates used for coating deposition. The coatings were prepared using organosilane solutions obtained through acid hydrolysis. The process of hydrolysis was monitored via thin-layer chromatography using silica gel plates. The morphology and elemental composition of the resulting coatings were characterized using scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The protective performance was evaluated using Akimov’s drop test. The research focused on the effects of medium acidity, working solution concentration, and ethanol addition on the hydrolysis and formation of a siloxane layer via metal–oxygen–silicon bonds. The highest hydrolysis efficiency was observed at pH 3, resulting in stable solutions and uniform coatings. The optimal organosilane concentration was found to range from 4% to 7%, which yields the highest degree of uniformity. A correlation was established between hydrolysis conditions, coating morphology, and corrosion resistance. Coating deposition was found to extend the corrosion induction period compared to untreated surfaces. The superior protective performance is achieved at organosilane concentrations of 4–7% and pH 3. The findings highlight the potential of the investigated organosilanes for developing effective primer coatings.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.