СВОЙСТВА И СТРУКТУРА МОЛИБДЕНСОДЕРЖАЩИХ БИОЦИДНЫХ ГЛАЗУРЕЙ

УДК 666.295.016.5

 

  • Левицкий Иван Адамович – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры технологии стекла и керамики. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: levitskii@belstu.by
  •  Дяденко Михаил Васильевич – кандидат технических наук, доцент, начальник научно-исследовательской части. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: dyadenko@belstu.by
  • Кучерова Дарья Вячеславовна – соискатель кандидатской степени. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: kucherova.11.09@internet.ru

 

DOI: https://doi.org/ 10.52065/2520-2669-2023-271-2-8 (In Russian).

 

Ключевые слова: антибактериальная активность, полуфриттованная глазурь, блеск, белизна, температурный коэффициент линейного расширения, термостойкость, химическая устойчивость, износостойкость, растекаемость.

Для цитирования: : Левицкий И. А., Дяденко М. В., Кучерова Д. В. Свойства и структура молибденсодержащих биоцидных глазурей // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. 2023. № 2 (271). С. 57–64. DOI: 10.52065/2520-2669-2023-271-2-8.

Аннотация

Приведены результаты исследований по синтезу молибденсодержащих глазурных покрытий, обладающих антибактериальными свойствами и применяемых в производстве керамических плиток. Исследована поликомпонентная сырьевая композиция, включающая стеклофритту системы Na2O – K2O – CaO – MgO – Al2O3 – B2O3 – SiO2, доломит и оксид молибдена при постоянном содержании полевого шпата, кварцевого песка, глины огнеупорной и каолина. Белые глушеные глазурные покрытия получены однократным обжигом при температуре (1180 ± 5)°С и продолжительности (55 ± 2) мин. Установлены зависимости свойств покрытий от технологических факторов (степень помола, температурно-временные режимы и др.). Изучены декоративные характеристики полученных покрытий, их физико-химические свойства во взаимосвязи со структурой и фазовым составом. Определена антибактериальная активность покрытий в отношении тест-штаммов Escherichia coli ATCC 8739 и Staphylococcus aureus ATCC 6538. Исследованы фазовые переходы в глазурных сырьевых смесях при их термообработке. Изучены особенности формирования структуры покрытий методом ИК-спектроскопии. Установлен фазовый состав и микроструктура глазурей. Определена возможность применения МоО3 для синтеза глушеных глазурных биоцидных покрытий для керамических плиток.

Скачать

 

Список литературы

  1. Vob E., Störch C. Bacteria growth evaluation on different materials // Proc. 20-th International Enamellers Congress. Istanbul, 2005. P. 194–210. DOI: 10.15587/2313-8416.2017.109175.
  2. Silver nanoparticles: Environmental and human tealth impacts / R. A. Khaydarov [et al.] // Nanomaterials: Risk and benefits, series: NATO Science for peace and security, series C: Environment security. Netherlands: Springer, 2009. P. 287–299. DOI: 10.1007/978-1-4020-9491-022.
  3. A novel antibacterial coating: Metal ion toxicity and in vitro surface colonization / F. Heidenau [et al.] // Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 2005. Vol. 16. P. 883–888. DOI: 10.1007/s10856-005-4422-3.
  4. Antimicrobial activity of transition metal acid MoO3 perevents microbial growth on material surfaces / C. Zollfrank [et al.] // Materials Scince and Engineering. 2021. Vol. 32. P. 47–54. DOI: 10.1016/j.msec.2011.09.010.
  5. Силикатные и электролитические полимер-оксидные покрытия медицинского назначения / Е. А. Яценко [и др.] // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2021. № 2. С. 92–101. DOI: 10.17213/0321-2653-2021-2-92-101.
  6. Kumar A., Pandey G. Synthesis, characterization, effect of temperature on band gap energy of molybdenum oxide nano rods and their antibacterial activity // American Journal of Applied and Industrial Chemistry. 2017. Vol. 3, no. 3. P. 38–42. DOI: 10.11648/j.ajn.20170304.12.
  7. Аппен А. А. Химия стекла. Л.: Химия, 1970. 352 с.
  8. Терельман Ф. М., Зворыкин А. Я. Молибден и вольфрам. М.: Наука, 1968. 140 с.
  9. Плитки керамические. Методы испытаний: ГОСТ 27180–2019. М.: Стройиздатинформ, 2019. 58 с.
  10. Стекло неорганическое и стеклокристаллические материалы. Метод определения температурного коэффициента линейного расширения: ГОСТ 10978–83. М.: Изд-во стандартов, 1983. 10 с.
  11. Плитки керамические. Общие технические условия: ГОСТ 13996–2019. М.: Стандартинформ, 2019. 36 с.
  12. Мюллер Р. Л. Химические особенности полимерных стеклообразующих веществ и природа стеклообразования // Стеклообразное состояние: тр. 3-го Всесоюз. совещ. Л.: Изд-во Акад. наук СССР. 1960. С. 61–71.
  13. Глушенко Н. Н., Богославский О. А., Ольховская И. П. Физико-химические закономерности биологического действия высокодисперсных порошков металлов // Химическая физика. 2002. Т. 21 (4). С. 79–85.
  14. Сравнительное изучение влияния металлов Ag, Zn, Al в виде высокодисперсного порошка и соли на рост E. сoli / Ю. И. Федоров [и др.] // Изв. АН СССР. Серия биологическая. 1983. № 6. С. 948–950.
  15. Антимикробные агенты: пат. RU 2446810 / Н. Н. Глущенко, О. А. Богословская, А. А. Рахметова, Т. П. Алексеева, М. Н. Овсянникова, И. П. Ольховская, И. О. Лейпунский, А. Н. Жигач, Н. С. Дымникова, В. Н. Галашина. Опубл. 10.04.2012.
  16. Carboxymethyl chitosan-functionalized magnetic nanoparticles for disruption of biofilms of Staphylococcus aureus and Escherichia coli / T. Chen [et al.] // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2012. P. 13164–13172. DOI: 10.1021/ie301522w.
  17. Термический анализ минералов и горных пород / В. П. Иванова [и др.]. Л.: Недра, 1974. 399 с.
  18. Плюснина И. И. Инфракрасные спектры силикатов. М.: Изд-во МГУ, 1967. 189 с. 19. Плюснина И. И. Инфракрасные спектры минералов. М.: Изд-во МГУ, 1967. 175 с.

 

Поступила 29.06.2023