ايجاد فيلم نانو ساختار خود تميز شونده SiO2–TiO2 با تكنيك سل-ژل بر روي زير لايه شيشه خودرو

SiO2-TiO2 Nanostructure Self-Cleaning film on windshield substrates by sol-gel technique

در اين كار تحقيقاتي فيلم هاي دو لايه نانو ساختار خود تميز شونده SiO2–TiO2 از طريق فرايند سل-ژل بر روي شيشه جلوي خودرو ايجاد شده است. از اين فيلم ها مي توان روي شيشه هاي جلوي خودرو، آينه هاي بغل، چراغ خودرو و همچنين شيشه هاي ساختمان ها و غيره نيز استفاده كرد. بدين منظور جهت اعمال فيلم فوق الذكر، سل هاي SiO2 و TiO2 به صورت مجزا آماده شده و زير لايه شيشه با سرعت 1cm/min درون سل ها غوطه ور شدند. پس از فرايند غوطه وري، ابتدا فيلم ها به مدت 2 روز در هوا خشك شدند. تا حلال آلي به طور آهسته تبخير گشته و از تشكيل ترك در ضمن تبخير حلال جلوگيري شود. سپس نمونه ها درون كوره قرار داده شدند و دما را با نرخ ثابت 15 درجه سانتيگراد بر دقيقه تا 100 درجه سانتيگراد رسانده و پس از آن دما را با همان نرخ ثابت به 500 درجه سانتي گراد افزايش ميدهيم و رد نهايت كوره خاموش گرديد و نمونه ها در كوره سرد شدند. زمان نگهداري نمونه ها در هر يكي از دماهاي 100 درجه سانتي گراد و 500 درجه سانتي گراد به مدت 30 دقيقه مي باشد. آناليز ساختاري فيلم با پراش XRD) X-ray) و مورفولوژي سطحي با ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM,FE-SEM) انجام شد. بررسي هاي انجام شده حاكي از آن است كه فيلم يكنواخت و بدون ترك و شفافي روي شيشه تشكيل شده است. همچنين نتايج آناليز XRD نشان مي دهد فاز آناتاز در دماي 500 درجه سانتي گراد با اندازه ذرات حدود 25-20 nm تشكيل گرديده است.

In this research SiO2-TiO2 Self-Cleaning nanostructure bilayer was exerted on windshields. These layers can be used on windshields, lateral mirrors, headlights and structure glasses. SiO2 and TiO2 sols were prepared separately and windshield substrates dipped in these sols by velocity of 1 cm/min. Afterwards, films were dried for 2 days in air so that organic solvent evaporate slowly to avoid track formation. Therefore, samples were heated at the rate of 15°C/min to the temperature of 100 °C and hold at this temperature for 30 min. Then temperature was increased to 500 °C and hold at this temperature for 30 min, too. Henceforward, samples were cooled in the furnace. Structural analysis and film morphology were studied by means of X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM and FE-SEM), respectively. Studies show that applied film was uniform, track-free and transparent. XRD results illustrate that anatase phase formed at 500 °C with particle size of 20 -25nm.