Mgr inż. Natalia Roś, absolwentka kierunku Technologia chemiczna na Wydziale Chemicznym wygrała ogólnopolski konkurs na najlepszą pracę magisterską w dziedzinie ochrony przed korozją. Praca dyplomowa „Modyfikacja lakierów proszkowych w kierunku zwiększenia odporności korozyjnej” została zrealizowana pod opieką promotorską dr hab. Barbary Pilch-Pitery, prof. PRz z Katedry Polimerów i Biopolimerów.
Konkurs
Konkurs był organizowany przez Polskie Stowarzyszenie Korozyjne, a nagrody przyznaje Kapituła, biorąc pod uwagę m.in. oryginalność opracowania, przydatność w praktyce i możliwość wdrożenia. Uroczyste wręczenie nagród odbyło się podczas XVII Konferencji Polskiego Stowarzyszenia Korozyjnego PSK PRAKTIKOR STAL-BETON'2024, podczas której nasza absolwenta prezentowała wyniki uzyskane w trakcie realizowanej pracy magisterskiej.
Opis pracy
Celem pracy było otrzymanie niskotemperaturowych poliuretanowych powłok proszkowych na bazie termoutwardzalnej żywicy akrylowej modyfikowanej tlenkiem grafenu (GO) oraz zbadanie właściwości ochronnych powłok. W ramach pracy opracowano metodę modyfikacji żywicy akrylowej GO na etapie syntezy w reakcji kopolimeryzacji wolnorodnikowej metakrylanu 2-hydroksyetylu (HEMA), metakrylanu metylu (MMA) i akrylanu n-butylu (BA) (tzw. metodą in situ). Istotny wpływ na wynik końcowy miała optymalna ilość dodanego tlenku grafenu na poziomie 0,5% wag. Dzięki zastosowaniu środka sieciującego VESTANAT B 1358/100, wytworzone powłoki utwardzały się w stosunkowo niskiej temp. (160oC), co oprócz oszczędności energii daje możliwość powlekania nimi elementów, które są wrażliwe na działanie wysokiej temp. takich jak kompozyty polimerowe i drewnopochodne np. płyty MDF. Niskotemperaturowy przebieg procesu utwardzania powłok potwierdzono za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Usieciowane powłoki zbadano pod kątem wyglądu, właściwości fizyko-chemicznych oraz odporności na media korozyjne wykonując pomiar metodą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS). Obecność tlenku grafenu korzystnie wpłynęła na zwiększenie twardości, odporności na zarysowanie, tłoczności, kąta zwilżania oraz odporności na media korozyjne otrzymanych powłok. Na podstawie przeprowadzonych badań, udowodniono, że wprowadzenie GO w trakcie syntezy żywicy zapewnia lepsze zdyspergowanie dodatku w powłoce oraz skutkuje otrzymaniem powłok o lepszych właściwościach niż wprowadzenie go do lakieru na etapie naważania surowców.
Tematyka pracy wpisuje się w nowoczesne trendy modyfikacji lakierów proszkowych, a uzyskane wyniki rokują na zastosowanie w praktyce. Potencjał wdrożeniowy może polegać na zastąpieniu części cynku (30-40%) w powłokach antykorozyjnych wysokocynkowych 0,5% GO, co nawet przy wyższej cenie GO zostanie skompensowane jego niewielką ilością i przyniesie znaczne korzyści środowiskowe. Wyniki uzyskane w ramach pracy zostały opublikowane w czasopiśmie „Ochrona Przed Korozją” nr 2, 2024 w artykule autorstwa K. Pojnar, B. Pilch-Pitera, N. Roś, Ł. Florczak pt. „Właściwości ochronne niskotemperaturowych lakierów proszkowych modyfikowanych tlenkiem grafenu”.
Osiągnięcia dyplomantów
Mgr inż. Natalia Roś jest kolejną dyplomantką dr hab. Barbary Pilch-Pitery, prof. PRz, która zdobyła uznanie Kapituły. W poprzednich edycjach konkursu na najlepsze prace inżynierskie, magisterskie i doktorskie wpisujące się w tematykę szeroko rozumianej ochrony przed korozją powierzchni metalowych, betonowych, polimerowych i drewnianych nagrody zdobyli mgr inż. Mariusz Abram (2015), inż. Małgorzata Gonet (2016), mgr inż. Patrycja Zaguła (2023).
