The study compares two types of coatings based on an alumina phosphate binder with a cobalt-containing spinel pigment: one without wollastonite and one with its addition. The coating without wollastonite exhibits a color change from blue to lilac due to the destruction of the CoAl2O4 spinel and the formation of cobalt pyrophosphate (Co2P2O7). Surface integrity damage is observed after heat treatment at 280…300 °C. X-ray diffraction (DRON-07 diffractometer) and IR spectroscopy (FT-801 Fourier spectrometer) analyses revealed that the introduction of wollastonite into the coating composition stabilizes the spinel, preserves the blue color, and maintains the acicular (needle-like) structure of wollastonite. Along with the phases of berlinite (AlPO4), wollastonite (CaSiO3), and brushite (CaHPO4·2H2O), the presence of an amorphous alumino-silico-phosphate polymer coating with a homogeneous structure was determined. The obtained composition is recommended for decorative protection of ceramics and concrete.
Anna A. Nevmyvaka – Candidate of Chemical Sciences, researcher, Tomsk Scientific Center, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (TSC SB RAS), Tomsk, Russia
Nina I. Radishevskaya – Candidate of Technical Sciences, senior researcher, Tomsk Scientific Center, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (TSC SB RAS), Tomsk, Russia
Vladimir I. Vereshchagin – Doctor of Technical Sciences, Professor, N. M. Kizhner Scientific and Educational Center, National Research Tomsk Polytechnic University (N. M. Kizhner SEC), Tomsk, Russia
1. Коврижкина Н. А., Кузнецова В. А., Силаева А. А., Марченко С. А. Способы улучшения свойств лакокрасочных покрытий с помощью введения различных наполнителей (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2019. № 4(57). С. 41 – 48.
2. Судакас Л. Г. Фосфатные вяжущие системы: монография. СПб.: РИА «Квинтет», 2008. 260 с.
3. Боброва Г. И., Суворов С. А., Тарабанов В. Н. Слюдофосфатные материалы и изделия. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2007. 231 с.
4. Хлыстов А. И., Исаев Д. И., Подгорная Д. А. Жаростойкие композиции на основе отходов предприятий керамической промышленности // Градостроительство и архитектура. 2018. Т. 8, № 4. C. 56 – 60.
5. Хлыстов А. И., Исаев Д. И. Фосфатное связывание минеральных тонкомолотых отходов промышленности // Градостроительство и архитектура. 2019. Т. 9, № 3. C. 85 – 91.
6. Сычев М. М. Неорганические клеи. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Химия, 1986. 152 с.
7. Смирнов С. В., Киселева Г. В. Неорганические связующие для древесины, обладающие свойствами антипиренов и антисептиков // Леса России и хозяйство в них. 2013. № 3(46). C. 49 – 52.
8. Тарабанов В. Н., Старостин К. В. Слюдосодержащие материалы и материалы в пожарозащитных сооружениях, типа укрытия // Проблемы риска в техногенной и социальной сферах. Вып. 5. Поражающие факторы горения и взрыва. СПб.: НП «Стратегия будущего», 2006. С. 31.
9. Масленникова Г. И., Пищ И. В. Керамические пигменты. М.: ООО РИФ «Стройматериалы», 2009. 224 с.
10. Radishevskaya N., Nazarova A., Lvov O., et al. Production of iron triad-based colored spinels by the self-propagating high-temperature synthesis // Ceramics International. 2024. V. 50, No. 17. P. 29966 – 29974.
11. Липин В. А., Софронова Е. Д. Волластонит и его использование в цементном производстве // Цемент и его применение. 2024. № 2. С. 60 ? 64.
12. Пущаровский Д. Ю. Структурные трансформации минералов в мантии земли: новые высокобарические полиморфные модификации оливина и волластонита // Записки российского минералогического общества. 2023. Ч. CLII. № 5. С. 66 – 82.
13. Haynes W. M. CRC handbook of chemistry and physics. Boca Raton: CRC press, 2016.
14. Барабанов В. Ф. Современные физические методы в геохимии. Л.: Изд-во ЛГУ, 1990. 391 с.
15. Баличева Т. Г., Лобанева О. А. Электронные и колебательные спектры неорганических и координационных соединений. Л.: Изд-во ЛГУ, 1983. 117 с.
16. Лазарев А. Н. Колебательные спектры и строение силикатов. Л.: Наука, 1968. 346 с.
17. Antraptseva N. M., Nkacheva N. V. Synthesis and thermal properties of Co2P2O7·6H2O // Russian Journal of Applied Chemistry. 2009. V. 82, No. 7. Р. 1153 – 1159.
18. Corbridge D. E. C. Phosphorus: chemistry, biochemistry and technology. Boca Raton: CRC press, 2016. 1474 р.
19. Лазарев А. Н. Колебательные спектры и строение силикатов. Л.: Наука, 1968. 346 с.
20. Atsunori Matsuda, Teruaki Tezuka, Yoshitaka Nono, et al. Preparation of proton conducting composites by mechanical milling for phosphorus-containing solid acids // Solid State Ionics. 2005. V. 176, Is. 39–40. P. 2899 – 2904.
21. Inacio P. G. D., Magalha es M. C. F. Effect of temperature and reactant addition time on the synthesis of octacalcium phosphate as a precursor on the crystallisation of hydroxyapatite as biomaterial // Phosphorus Research Bulletin. 1999. V. 10. Р. 295 – 300.
22. Борило Л. П., Петровская Т. С., Лютова Е. С., Спивакова Л. Н. Синтез и физико-химические свойства тонкопленочных и дисперсных функциональных силикофосфатных материалов // Известия Томского политехнического университета. Химия. 2011. Т. 319, № 3. С. 43 – 47.
The article can be purchased
electronic!
PDF format
700 руб
DOI: 10.14489/glc.2026.09.pp.038-047
Article type:
Research Article
Make a request
