خواص خود تمیز شوندگی و انرژی آزاد سطح پوشش های نانو کامپوزیت اتیلن وینیل استات تقویت شده با نانو ذرات سیلیکا

ایجاد پوشش ها با حداقل مولفه های مواد و مراحل تولید یکی از چالش های امروز در تهیه فیلم های نانوکامپوزیتی آب گریز است. هدف از این تحقیق تهیه پوشش نانوکامپوزیت پایه پلیمری آب گریز و بررسی ارتباط بین خواص آب گریزی، میکروساختار، درصد فاز افزودنی و انرژی آزاد سطح آن می باشد. بدین منظور، از نانوذرات سیلیکا اصلاح شده با هگزامتیل دی سیلازان به عنوان فاز افزودنی و اتیلن وینیل استات به عنوان زمینه و از تولوئن به عنوان حلال استفاده شد. غلظت پلیمر/ حلال با غلظت ۳% به عنوان غلظت بهینه برای تشکیل فیلم انتخاب شد. مقادیر ۱۰%، ۲۰% و ۳۰% وزنی نانو ذرات به محلول اضافه شد و از روش پاشش به دلیل یک مرحله ای بودن استفاده شد. نتایج نشان داد پوشش پر شده با ۳۰ درصد نانوسیلیکا دارای حفره ها با ساختاری متخلخل و شبکه ای بوده که موافق با پیش بینی مدل انرژی سطح کیسی- بکستر بود. پوشش های نانوکامپوزیتی با ۳۰% نانوسیلیکا منجر به زاویه تماس استاتیکی ۱۲۱ درجه با ۳۴% افزایش نسبت به سطح اتیلن وینیل استات خالص و زاویه غلتش ۸ درجه با ۹۰% کاهش نسبت به نمونه های ۱۰ درصد وزنی شدند. انرژی آزاد سطح از سه تئوری اوونز-وندت، فوکس و ون اوس بررسی شد که بر خلاف تئوری ون اوس تئوری های فوکس و اوونز-وندت نشان دادند که با افزایش غلظت نانو مواد، جزء قطبی انرژی آزاد سطح پوشش کاهش یافته که موید افزایش زوایای تماس تخمین زده شده در این مطالعه بود.

Keywords:

خود تمیز شوندگی , نانوسیلیکا , انرژی سطح , آب گریزی , پوشش نانوکامپوزیت