در این مطلب قصد داریم به نقش روش غوطه وری در ساخت سطوح آبگریز بپردازیم به این منظور با معرفی مقاله ای با عنوان

Durable Self-Cleaning Superhydrophobic Coating of SiO2–Cyanoacrylate Adhesive via Facile Dip Coat Technique

روش غوطه وری در ساخت سطوح آب گریز

روش غوطه وری در ساخت سطوح آب گریز

مزایای این روش را بررسی خواهیم نمود. در این مقاله که در سال 2019 توسط آقای سوتار و همکارانشان نوشته شده است، روش ساخت پوشش ابر آبگریز خود تمیز شونده با ماندگاری بالا به وسیله دستگاه غوطه وری (Dip coating) توضیح داده شده است.

یکی از کاربردهای دستگاه غوطه وری در بحث لایه نشانی، که به صورت متدوال استفاده می شود، تهیه ساختارهای آبگریز و فوق آبگریز است.

طبق توضیحات جناب سوتار و همکارانشان: تا به امروز نانو ذرات دی اکسید سیلسیم به طور گسترده در ساخت سطوح فوق آبگریز استفاده شده است. در این مطالعه، ما پوشش ابرآبگریز را با استفاده از نانوذرات دی اکسید سیلیسیم آبگریز با تکنیک غوطه وری (Dip coating) تهیه کردیم. پس از آن،از لایه ای از چسب سیانواکریلات (cyanoacrylate) برای بهبود دوام پوشش فوق آبگریز استفاده کردیم. در مرحله آخر نیز، پوشش مذکور را برای فرآیند آنیل، در دمای 200 درجه سانتیگراد به مدت 10 دقیقه قرار دادیم..

به منظور آزمایش نمونه ساخته شده، یک قطره آب روی سطح فوق آبگریز چکانده شد که زاویه تماس ≈173 درجه و زاویه لغزش ≈1 درجه را نشان داد. همچنین پوشش فوق آبگریز تهیه شده رفتار خود تمیز شوندگی را برای بیش از 2 سال نشان می دهد. این رویکرد می تواند برای ساخت پوشش های فوق آبگریز برای کاربردهای صنعتی از جمله پنل خورشیدی، شیشه پنجره، شیشه خودرو، پارچه و … مفید باشد.

روش ساخت:

برای ساخت پوشش ابر آبگریز مذکور به روش غوطه وری، زیرلایه های شیشه با مواد شوینده و آب لوله کشی تمیز شدند. سپس با اتانول و آب مقطر شسته شده و در دمای اتاق خشک می شود. مقادیر مختلف نانوذرات سیلیس آبگریز (1، 5 و 10 میلی‌گرم میلی‌لیتر در لیتر) در هگزان پخش شدند و به ترتیب به‌عنوان نمونه‌های S1، S2 و S3 برچسب‌گذاری شدند. این مخلوط ها به طور مداوم توسط یک همزن مغناطیسی2 با 200 دور در دقیقه هم زده شد. در ادامه 15 لایه از نانوذرات SiO 2 به روش غوطه وری با سرعت ورود و خروج 5 میلی متر بر ثانیه غوطه‌ورسازی بر روی یک لام شیشه‌ای قرار گرفتند.

در مرحله بعد یک چسب سیانواکریلات 5 میلی لیتری به 20 میلی لیتر اتیل استات اضافه شد و به مدت یک دقیقه هم زده شد. لام‌های شیشه‌ای رسوب‌شده از نانوذرات سیلیس بار دیگر به روش غوطه وری با سرعت ورود و خروج 5 میلی متر بر ثانیه در محلول چسب سیانو اکریلات غوطه‌ور شدند. در نهایت، لایه نازک رسوب شده در دمای 200 درجه سانتی‌گراد به مدت 10 دقیقه آنیل شد.

توضیحات مراحل کامل ساخت لایه فوق آبگریز خودتمیز شونده و آنالیزهای مربوط به ساختار شکل گرفته به طور مفصل در مقاله آقای سوتار و همکارانشان شرح داده شده است که لینک آن در ادامه قرار خواهد گرفت.

منبع:

DOI: 10.1002/masy.201800218