Новые подходы гидрофобизации высокопористых керамических материалов

Целью работы является разработка новых подходов гидрофобизации для получения высокогидрофобных ВПКМ, перспективных для применения в различных климатических зонах, включая арктическую. Научная новизна работы заключается в следующем: заключается в разработке новых подходов гидрофобизации ВПКМ на основе оксидных волокон для придания им высокогидрофобных свойств: 1. Предложен способ гидрофобизации ВПКМ во всем объеме фторпарафинами, растворенными в СК-СО2, для придания высокогидрофобных свойств (краевой угол смачивания (КУС) более 120°) и защиты материала от проникновения влаги и воды. Разработанный материал защищен патентом РФ на изобретение № 2630523 "Гидрофобный пористый керамический материал и способ его получения"; 2. Впервые предложен технологически простой и эффективный способ гидрофобизации ВПКМ, основанный на конденсации газообразных продуктов пиролиза 5 фторпарафинов на поверхности оксидных волокон в объеме материала, обеспечивающий достижение высокогидрофобного состояния (КУС ~ 145°); 3. Впервые предложен способ получения высокогидрофобного мультипористого материала (МПМ) на основе ВПКМ и органического аэрогеля с применением технологии сверхкритических флюидов (СКФ), характеризующегося высокой степенью гидрофобности (КУС ~ 146°) и низким значением водопоглощения (~ 7 %) при длительном принудительном погружении в воду; 4. Методом МРТ впервые исследован процесс массопереноса воды в объем контрольных и высокогидрофобных ВПКМ; установлена возможность нахождения дефектных зон гидрофобизации образцов. Теоретическая значимость работы заключается в: 1. Установлении влияния технологических режимов нанесения тонких ФП покрытий на значение КУС поверхности ВПКМ, позволяющих придать материалу высокогидрофобное состояние, и в течение длительного времени защитить от проникновения воды в объем пористой структуры; 2. Выявлении механизма модифицирования поверхности оксидных волокон гидрофобным покрытием; 3. Демонстрации возможности создания мультипористых структур на основе ВПКМ и аэрогелей с микро- и мезопористостью; 4. Установлении возможности нахождения дефектных зон гидрофобных покрытий и возможности изучения процесса массопереноса воды в объем пористых материалов методом МРТ.