پوشش دهي ذرات آلومينويم پولكي و به كارگيري اين ذرات در توليد سطوح فوق آب گريز

Hydrophobic coating of aluminum flake particles and application of these particles to produce superhydrophobic surfaces

سطوح فوق آبگريز سطوحي هستند كه به علت وجود لغزش از خاصيت خود تميز شوندگي بالايي برخوردار بوده و در كاربردهايي مثل كاهش پساي اصطكاكي، ضد خوردگي، ضد جلبك و خودتميزشوندگي استفاده مي شوند. امروزه روش‌هاي مختلفي براي ايجاد چنين سطوحي وجود دارد. با اين وجود چالش اصلي، توليد سطح آبگريز در مقياس وسيع و بر روي زيرپايه‌هاي مختلف است. يكي از روش هاي توليد سطوح فوق آب گريز، آب گريز كردن ذرات و سپس لايه نشاني آن ها بر روي سطح مي باشد. در اين تحقيق از دو روش غوطه وري و فاز بخار چرخشي جهت آبگريز كردن ذرات آلومينوم پولكي استفاده شده است. دو زمان واكنش مختلف كه در مراجع مورد استفاده قرار ميگيرد مورد ارزيابي قرار گرفته و نتايج حاصل از روش غوطه وري و فاز بخار چرخشي براي دو اندازه مختلف پودر ارائه شده است. نتايج نشان دهنده آن است كه روش فاز بخار چرخشي مي‌تواند جايگزين مناسبي براي ساير روش‌هاي مرسوم از جمله روش غوطه‌وري بوده و استفاده از اين روش مقرون به صرفه تر است. همچنين بررسي پايداري نمونه هاي آب گريز توليد شده نشان دهنده آن است كه اندازه ذرات مورد استفاده در فرآيند آبگريزي مهم بوده و زمان واكنش 6 ساعت، به عنوان زمان مناسب پوشش دهي به دست آمده است.

Superhydrophobic surfaces are the surfaces with selfcleaning behavior due to surface slip condition. This property is applicable to produce drag reducing, anticorrosive, and antifouling surfaces. Superhydrophobic coatings have been vigorously researched through numerous physical and chemical approaches, including lithography, selfassembly, electrospinning, chemical vapor deposition, plasma or chemical etching, and sol−gel techniques, and so forth. The largescale fabrication of these surfaces is a challenging issue that restricts employment of these surfaces in industrial applications. Hydrophobic coating of micro/nano particles and deposition of the particles on the surface is a solution that facilitates largescale fabrication of superhydrophobic surfaces. In this study, rotational vapor phase deposition and immersion method are used to fabricate hydrophobic aluminum flakes. Two reaction times are investigated and the results of two coating method and two particle sizes are presented. The results show that vapor phase deposition method is efficient as well as the immersion method while the latter is not cost effective. Stability test of the prepared sles showed that particle sizes are important in the vapor phase coating and the reaction time of 6 h is better than the 12 h.