Портфельная компания РОСНАНО Advenira открыла производство нанокомпозитных покрытий в Казани, на территории технопарка «Химград». Проектная мощность предприятия «ТАТ-Адвенира» на первом этапе (2017-2018 годы) составит 30 тыс. литров нанорастворов в год, на втором этапе (2018-2019 годы) планируется довести мощность до 300 тысяч литров. Среди потенциальных клиентов — машиностроительные, трубные и авиакосмические компании страны. Одним из потребителей нанопокрытия может стать ПАО «КАМАЗ».

Компания Advenira Enterprises Inc. (США) является портфельной компанией АО «Роснано». Она основана в 2010 году в Кремниевой долине для разработки и коммерциализации технологии Solution Derived Nanocomposite (SDN) и экологически чистых покрытий для различных индустриальных применений.

Головной офис и демоцентр находятся в городе Саннивэйл, штат Калифорния.

Компанией разработано 7 базовых семейств нанокомпозитных SDN-покрытий, технология их производства и нанесения, включая оборудование для 3- мерных объектов, плоских панелей и широкого диапазона деталей и материалов.

В 2015 году было заключено лицензионное соглашения с NAMICS Согр. (Япония) на производство материала Thixorionk® для электроники, полупроводниковой отрасли, декоративных изделий, а также снижения трения в машинах и механизмах.

В 2013 году открыто представительство в Санкт-Петербурге, а в марте 2016 года компания Advenira открыла свое первое предприятие в России, на территории Новой Москвы в Троицке на площадке нанотехнологического центра «ТехноСпарк».

Цель центра Advenira — продвижение нанокомпозитных материалов на российском рынке за счет внедрения функциональных покрытий в различные отрасли промышленности.

Справка:

Запатентованная технология SDN® (Solution Derived Nanocomposites – нанесение нанокомпозитных покрытий из растворов) компании «Адвенира» позволяет создавать защитное, антикоррозионное и прозрачное покрытие на различных видах металла в широком диапазоне толщин.

Полученное покрытие обеспечивает защитную функцию, коррозионную стойкость в сочетании с износостойкостью, отличную адгезию к металлу и высокий̆ коэффициент использования материала [1].

Создание антикоррозионного покрытия из нанокомпозитных составов компании «Адвенира» абсолютно безвредно для окружающей̆ среды, поскольку в процессе образования защитного слоя в течении 2 минут не образуется токсичных отходов или выбросов в атмосферу, что позволяет получать покрытия в любых условиях эксплуатации. Данный нанокомпозитный состав производится с использованием алкоксидных прекурсоров, полученных методом низкотемпературного синтеза, с добавками фотоинициирующих соединений [2].

Отверждение покрытия осуществляется при обработке УФ – излучением, которое позволяет выполнять контролируемое уплотнение покрытия до получения требуемой структуры, обладающей̆ уникальными защитными и антикоррозионными характеристиками.

СОЗДАНИЕ И ИСПЫТАНИЕ АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ С УФ-ОТВЕРЖДЕНИЕМ

Коррозия продолжает негативно воздействовать на крупнейшие отрасли промышленности страны, поскольку она медленно, но верно снижает структурную целостность металлических объектов. В связи с этим крайне важно внедрять оптимальные методы создания покрытий для защиты от коррозии для достижения максимального срока службы металлических изделий.

Компания «Адвенира» представляет нанокомпозитный состав AdvenGuard^TM на основе частиц диоксида кремния, кремнийорганических силанов, акрилатов и фотоинициаторов для создания защитного антикоррозионного и полностью прозрачного покрытия, отверждаемого при УФ-излучении в течение 2 минут. Антикоррозионное покрытие от компании «Адвенира» способно защитить такие материалы, как алюминий и его сплавы, нержавеющая сталь, конструкционные углеродистые стали (Ст3, Ст20 и т. д.). AdvenGuard^TM создает превосходное равномерное покрытие с высокой̆ степенью адгезии к металлу за счет образования ковалентных связей. Так же покрытие обеспечивает защиту от абразивного износа таких материалов как бетон, гранит, пластмасса, древесина и керамика.

Результаты испытаний (ASTM D3359/ГOCТ 15140-78) подтверждают высокую адгезию покрытия к поверхности металла даже после проведения теста на устойчивость покрытия к термоциклированию в диапазоне температур от –50 до +125 °C (TMCL, 100 циклов) [3–12] (Рис.1., Табл.1.).

Рис. 1. Фотография результатов оценки адгезии покрытия методом решетчатых надрезов на отрыв (ASTM D3359/ГОСТ 15140-78): а – холоднокатаная сталь; б – алюминий-5052; в – оцинкованная сталь.

Таблица 1. Результаты испытаний антикоррозионного покрытия AdvenGuard^TM

Наименование испытания	Результаты испытания
Циклические испытания на коррозионную стойкость: SAE J 2334 GMW14872	Отсутствие ржавчины через: 80 циклов 72 цикла
Испытание на адгезию покрытия на стали: ASTM D 4541 ASTM D 3359 ASTM D 3363 ГОСТ 15140 – 78 ISO 14577 – 1 Испытание на термоциклирование в диапазоне температур от –50°C до + 125°C:	8-20 МПа ISO 0 / ASTM 5B 6 H Балл 1 340 МПа Отсутствие деструкции через 100 циклов
Испытание на сопротивление к абразивному износу: ASTM D4060	5,30 ± 0,01 мг  потеря массы в процессе абразивного износа покрытия при 1000 циклах
Испытание на устойчивость к растрескиванию: GMW 3008	9 + средний показатель при температуре – 18°C
Испытание на коррозионную стойкость покрытия при воздействии неорганических кислот и щелочи LAM 202-047671-001	Покрытие устойчиво при следующих показателях: 1 M HCl > 250 ч/мкм, 37% HCl > 150 ч/мкм 1 M H2SO4 > 250 ч/мкм 1 M NaOH > 10 ч/мкм

Покрытие AdvenGuard^TM компании «Адвенира» обладает высокой атмосферостойкостью, нейтрально к воздействию минеральных и органических кислот, солей, щелочей, углеводородных растворителей, минеральных масел, морской̆ воды и других агрессивных сред.

Стойкость покрытия к органическим агрессивным средам подтверждается проведенными тестами в течении которых обработанные нанокомпозитным составом AdvenGuard^TM пластины стали (Ст3) с толщиной покрытия 40 и 80 мкм помещались в пластовую воду (3 об.% нефти, рН 7-8 и 4) на 12 часов при температуре 100 ^oC и интенсивном перемешивании. Необходимо отметить, что перед нанесением покрытия и проведением данного теста поверхность стальных пластин очищалась пескоструйной обработкой и обезжиривалась. В результате испытаний на покрытии не наблюдалось растрескивания и вздутия, величина адгезии и твердость не изменились.

Быстрое и мобильное отверждение покрытия под УФ-излучением в диапазоне UVA и UVB позволяет обрабатывать поверхности на различных территориях промышленных зон (рис. 2).

Рис. 2. УФ-отверждение AdvenGuard^TM в камере (1), в помещении (2) и на улице (3).

Нанесение антикоррозионного покрытия AdvenGuard™ компании Адвенира может осуществляться следующими методами (рис.3.):

• воздушный метод распыления,
• безвоздушный метод распыления,
• ультразвуковой метод распыления.

Рис.3. Методы нанесения покрытия AdvenGuard™ воздушные/безвоздушные методы (1) и ультразвуковой метод (2) распыления.

   Рис.4. Обработанные детали антикоррозионным составом AdvenGuard™ в сравнении с необработанной поверхностью металла (Ст3, Ст20К).

Российская компания «Адвенира» начала свою деятельность в марте 2016 г. на территории Новой Москвы в г. Троицке. С этого момента на площадке Нанотехнологического центра «ТехноСпарк» производится нанесение покрытий с различными характеристиками по требованиям и условиям ведущих отечественных компаний, производящих центробежные погружные насосы, детали порошковой металлургии с высокой пористостью, поликарбонатные панели и декоративное стекло. Покрытия тестируются в лаборатории центра, разработка оптимальных методов нанесения и отверждения покрытий производится в эксплуатационных условиях на промышленных территориях.

В декабре 2016 г. компания «Адвенира» планирует запустить свое первое в РФ химическое производство по синтезу нанокомпозитных растворов на территории технополиса «Химград» в Казани. Таким образом компания реализует стратегию полной локализации своей технологии в РФ по созданию растворов и оборудования для нанесения покрытий, одновременно создавая мощную базу для предоставления российским заказчикам решений «под ключ».

Компания наблюдает положительные тенденции в увеличении спроса на инновационную деятельность и уделяет много внимания дальнейшему развитию. Компания «Адвенира» заинтересована в сотрудничестве с заказчиками, поскольку каждое эксплуатационное испытание ее продукции в промышленном производстве способствует совершенствованию инновационных защитных покрытий на основе нанокомпозитов.

 Литература:

1. Ryabova E. Solution derived nanocomposite precursor solutions, methods for making thin film and thin film by such methods. Patent US № 2012/0202037A1.
2. Ryabova E. Modified hybried sol – gel solutions and compositions formed from such solutions. Patent US № 2014/0335275A1.
3. SAE J 2334 – Laboratory Cyclic Corrosion Test. 2003. P.5.
4. GMW14872 – Cyclic Corrosion Laboratory Test. 2006. P.21.
5. ASTM D4060 – Standard Test Method for Abrasion Resistance of Organic Coatings by the Taber Abraser. 2012. P.5.
6. ASTM D3359 – Standard Test Methods for Measuring Adhesion by Tape Test. 2009. P.8.
7. ASTM D3363 –  Standard Test Method for Film Hardness by Pencil Test. 2003.P.2.
8. ГОСТ 15140-78 Материалы лакокрасочные методы определения адгезии. ИПК Издательство стандартов Москва. УДК 667.63:620.179.4:006.354.
9. ISO 14577 – 1 Instrumented indentation test for hardness and materials parameters. 2015. P. 46.
10. GMW 3008 – Electrodeposition Primer. 2013. P.14.
11. LAM 202-047671-001 – Acid Bubble Test. 2005. P. 10.
12.  ASTM D4541 – Standard Test Method for Pull-Off Strength of Coatings Using Portable Adhesion Testers. 2002. P.13.

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!