Verification of the influence of particle shape on the chemical resistance of epoxy coating and use of waste glass as the filler
Loading...
Date
2022-02-24
ORCID
Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
MDPI
Altmetrics
Abstract
The use of suitable secondary raw materials as fillers in progressive, protective agents primarily intended for horizontal concrete construction is very effective not only from the ecological but also from the economic point of view. The impact of using various types of waste glass as fillers on the mechanical parameters of epoxy coatings was experimentally verified. Assessing the dependency of the coating’s chemical resistance on the shape of the used filler’s particles was the main aim of the performed research. A solvent-free epoxy suitable for a chemically aggressive environment was selected for the experiment. These were epoxy coatings filled with a micro filler based on raw materials such as glass flakes and silica flour. Three tested formulations containing fillers with different particle shapes and characteristics were exposed to H2SO4, HCl, CH2O2 and NaOH at concentrations of 5% and 30% and evaluated after 60, 90 and 120 days. The chemical resistance assessment was carried out not only visually but also using a scanning electron microscope (SEM). Thanks to the use of the waste glass as a coating filler, tensile properties and hardness improved, and its use did not negatively affect the chemical resistance and adhesion of the epoxy coatings. It was found that the shape of the filler particles influences the resistance of the coating against a chemically aggressive environment. The epoxy coating containing pre-treated waste windshield glass (shards) showed even better properties than the reference coating.
Použití vhodných druhotných surovin jako plniv do progresivních ochranných materiálů primárně určený pro vodorovné betonové konstrukce je velmi efektivní nejen z ekologického, ale i ekonomického hlediska. Experimentálně byl ověřen vliv použití různých druhů odpadního skla jako plniv na mechanické parametry epoxidových nátěrů. Hlavním cílem provedeného výzkumu bylo posouzení závislosti chemické odolnosti povlaku na tvaru částic použitého plniva. Bezrozpouštědlová epoxidová pryskyřice vhodná do chemicky agresivního prostředí byla vybrána pro provedení experimentů. Jednalo se o epoxidové nátěry plněné mikroplnivem na bázi surovin, jako jsou skleněné vločky a křemičitá moučka. Tři testované nátěry obsahující plniva s různými tvary částic a charakteristikami byly vystaveny působení H2SO4, HCl, CH2O2 a NaOH v koncentracích 5 % a 30 % a hodnoceny po 60, 90 a 120 dnech. Hodnocení chemické odolnosti bylo provedeno nejen vizuálně, ale také pomocí skenovacího elektronového mikroskopu (SEM). Díky použití odpadního skla jako plniva nátěrů se zlepšily tahové vlastnosti a tvrdost a jeho použití neovlivnilo negativně chemickou odolnost a přilnavost epoxidových nátěrů k podkladu. Bylo zjištěno, že tvar částic plniva ovlivňuje odolnost nátěru proti chemicky agresivnímu prostředí. Epoxidový nátěr obsahující předupravené odpadní autoskla (střepy) vykazoval ještě lepší vlastnosti než referenční nátěr.
Použití vhodných druhotných surovin jako plniv do progresivních ochranných materiálů primárně určený pro vodorovné betonové konstrukce je velmi efektivní nejen z ekologického, ale i ekonomického hlediska. Experimentálně byl ověřen vliv použití různých druhů odpadního skla jako plniv na mechanické parametry epoxidových nátěrů. Hlavním cílem provedeného výzkumu bylo posouzení závislosti chemické odolnosti povlaku na tvaru částic použitého plniva. Bezrozpouštědlová epoxidová pryskyřice vhodná do chemicky agresivního prostředí byla vybrána pro provedení experimentů. Jednalo se o epoxidové nátěry plněné mikroplnivem na bázi surovin, jako jsou skleněné vločky a křemičitá moučka. Tři testované nátěry obsahující plniva s různými tvary částic a charakteristikami byly vystaveny působení H2SO4, HCl, CH2O2 a NaOH v koncentracích 5 % a 30 % a hodnoceny po 60, 90 a 120 dnech. Hodnocení chemické odolnosti bylo provedeno nejen vizuálně, ale také pomocí skenovacího elektronového mikroskopu (SEM). Díky použití odpadního skla jako plniva nátěrů se zlepšily tahové vlastnosti a tvrdost a jeho použití neovlivnilo negativně chemickou odolnost a přilnavost epoxidových nátěrů k podkladu. Bylo zjištěno, že tvar částic plniva ovlivňuje odolnost nátěru proti chemicky agresivnímu prostředí. Epoxidový nátěr obsahující předupravené odpadní autoskla (střepy) vykazoval ještě lepší vlastnosti než referenční nátěr.
Description
Citation
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en