CC BY
24Результаты научных исследований
УДК 621.45.038.7
DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-770-6-72-76
АБДЕЛЬ АЗИЗ Ф. МОХАМЕД1, доцент, начальник архитектурно-инженерного отдела (drabdelaziz@aast.edu); АМР А ЭЛЬХАМИ2, ассистент лектора, НАДА М ЭЛЬ АРАБИ2, ассистент лектора
1 Арабская академия науки, технологий и морского транспорта (AASTMT), филиал в Южной долине (Асуан, Египет)
2 Арабская академия науки, технологий и морского транспорта (Александрия, Египет)
«Умное покрытие»: целесообразности использования самовосстанавливающихся и самоочищающихся покрытий
Биологические системы обладают способностью чувствовать, реагировать, регулировать, расти, регенерировать и лечить. Последние достижения в области химии материалов и технологий изготовления микро- и наноразмерных частиц позволили создавать системы материалов, которые имитируют многие из этих функций. «Интеллектуальные» или «умные» материалы могут сочетать функции датчиков, проявляя способность реагировать на физические, химические или механические раздражители путем выработки читаемых сигналов. Существуют множество разработок, которые нацелены на привнесение большей функциональности в системы полимерных покрытий с помощью нанотехнологий. Это исследование будет охватывать последние достижения в области интеллектуальных полимерных структур, которые используются в защитных покрытиях с точки зрения воздействия, чувствительных механизмов, а также текущих или потенциальных областей применения. За последние годы самоочищающиеся поверхности превзошли традиционные в энергетике и окружающей среде. Разработка и применение самоочищающихся покрытий на исторических и архитектурных каменных поверхностях может привести к значительным улучшениям в сохранении, защите и обслуживании, однако коррозионно-стойкие самовосстанавливающиеся покрытия в настоящее время приобретают более широкое распространение. Успешные лабораторные исследования и синтез относят их к категории «умных» / многофункциональных материалов. Это исследование представит сравнительное технико-экономическое обоснование между самоочищающимися и обычными покрытиями, которое позволит сделать вывод, какое из них может быть более выполнимым, и снизить ежегодные затраты в долгосрочной перспективе.
Ключевые слова: умное покрытие, самоочищающееся покрытие, умные материалы.
Для цитирования: Абдель Азиз Ф. Мохамед, Амр А Эльхами, Нада М Эль Араби. «Умное покрытие»: целесообразности использования самовосстанавливающихся и самоочищающихся покрытий // Строительные материалы. 2019. № 6. С. 72-76. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-770-6-72-76
ABDEL AZIZ F MOHAMED1, Assistant Professor, Head of Architectural Engineering Department (drabdelaziz@aast.edu); AMR A ELHAMY2, Assistant Lecturer, NADA M EL ARABY2, Assistant Lecturer
1 Arab Academy for Science, Technology and Maritime Transport (AASTMT) South Valley Branch (Aswan, Egypt)
2 Arab Academy for Science, Technology and Maritime Transport (AASTMT) (Alexandria, Egypt)
Smart Coating Material: Feasibility of Employing Self-Healing and Self-Cleaning Building Coatings
Biological systems have the ability to sense, react, regulate, grow, regenerate, and heal. Recent advances in materials chemistry and micro and nano scale fabrication techniques have enabled biologically inspired materials systems that mimic many of these remarkable functions. Intelligent or smart materials, which may combine the functions of sensor, rely on their capabilities to respond to physical, chemical, or mechanical stimuli by developing readable signals. There are huge developments that aim to bring much functionality to polymer-coating systems with nanotechnology. This research will cover recent advances in the field of smart polymeric structures that are used in protective coatings in terms of stimulus and response, sensing mechanisms, and current or potential applications. Self-cleaning surfaces have excelled in recent years in energy and environmental fields. The development and application of self-cleaning treatments on historical and architectural stone surfaces could be a significant improvement in conservation, protection and maintenance however corrosion-resistant self-healing coatings have witnessed strong growth and their successful laboratory design and synthesis categories them in the family of smart/multi-functional materials. This research will present a comparative feasibility study between self-cleaning coatings and ordinary coatings to see which one could be more feasible and reduce the annual cost on the long run.
Keywords: smart coating, self-cleaning, eco painting, smart materials.
For citation: Abdel Aziz F Mohamed, Amr A Elhamy, Nada M El Araby. Smart coating material: feasibility of employing self-healing and self-cleaning building coatings. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2019. No. 6, pp. 72-76. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-770-6-72-76
Introduction
Smart coatings are special films with predefined properties that make them sense and respond to environmental and other external stimuli. The coatings' self-healing and self-repair properties make them suitable for corrosion protection, material protection and other surface improvement applications against the damage of coatings as shown in fig. 1. Smart coatings combine functionality with design to offer the usual functions of coatings, such as protection and decoration, as well as unique functions based on environmental stimuli [1].
Smart Coatings
Smart coatings can improve a system's efficiency by reducing inspection times, maintenance costs and equipment downtime. Smart coating also results in a reduced need for repairing corroded areas in addition to extending the life of components and structures made from corrosive materials. Other advantages include their ability to detect and prevent corrosion, on-demand delivery of corrosion inhibitors and being environmentally friendly. Smart coatings are widely used in medical, military, textile, transport, construction,
72
научно-технический и производственный журнал
июнь 2019
