سنتز و بررسی خواص مواد پوششی آبگریز بر پایه ی ترکیبات آلکوکسی سیلان

به تازگی روش های گوناگونی جهت ساخت سطوح آبگریز از قبیل جامد کردن واکس، لیتوگرافی، نشست الکتروشیمیایی، هیدروترمال و سل-ژل مورد بررسی قرار گرفته اند. در میان این روش ها سل-ژل که پایه و اساس آن واکنش های شیمیایی در محلول است امکان مهندسی سطح را برای پژوهشگر فراهم می کند. در این پژوهش یک روش مشتق شده از سل-ژل برای پوشش دهی بستر بتن به کمک لایه نازکی از محلول مبتنی بر سیلیکای سنتز شده ارائه شده است. در این روش، ترکیب تترااتیل اورتوسیلیکات به عنوان پیشماده، اکتیل تری اتوکسی سیلان که دارای گروه آلکیل بزرگی است، به عنوان عامل اصلاح کننده سطح، اتانول و متانول به عنوان حلال استفاده شده است. در این تحقیق اثر مقدار عامل اصلاح کننده بر روی خواص آبگریزی سطح مورد بررسی قرار گرفت. ساختار و مورفولوژی محلول های سنتزشده توسط طیف سنجی مادون قرمز و تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی توصیف شدند. همچنین زاویه تماس آب، که بیانگر مقدار آبگریزی سطح است در نسبت های گوناگون از عامل اصلاح کننده اندازه گیری شد. زاویه تماس قطره آب با سطح بتن آبگریز شده با استفاده از این مواد در حدود ۱۴۱ درجه تعیین شد. همچنین آزمون غوطه وری و میزان جذب آب برای آزمونه های بتنی تهیه شده انجام گرفت که برای بتن شاهد مقدار جذب آب در مدت زمان ۲۴ ساعت برابر ۲۵ گرم بدست آمد در حالی که میزان جذب آب برای بتن آبگریز شده تا ۹ گرم کاهش پیدا نموده است. در آزمونی دیگر به منظور بررسی اثر محلول سنتز شده بر روی نمونه های حقیقی، اثر آبگریزی و به دنبال آن خودتمیزشوندگی بر روی نمونه هایی از بتن و آجر با موفقیت انجام گرفته است. با توجه به نتایج این پژوهش محلول آبگریز کننده حاصل می تواند به خوبی موجب آبگریزی نمونه های بتن، سنگ، آجر و هر بستر یا سوبسترای مبتنی بر سیلیکا گردد. این محلول سنتز شده می تواند با ایجاد زاویه قطره آب تا ۱۴۱ درجه موجب آبگریزی این سطوح و ضمن محافظت، سبب ایجاد اثرخودتمیزشوندگی گردد.

Keywords:

نانو پوشش , خودتمیزشونده , آبگریز , سل-ژل , سیلیکا , زاویه تماس , بتن