سطح ابر آب گریز استحکام بالا با استفاده از پلی تترافلورواتیلن، ذرات میکرومتری آلومینیوم و نانو ذرات سیلیکا

در سال های اخیر، تحقیقات زیادی برای تولید سطوح اَبر آب گریز انجام گرفته است. لغزش روی این سطوح باعث ایجاد خاصیت خود تمیز شوندگی و کاهش پسای اصطکاکی می شود. یکی از روش های تولید این سطوح، ایجاد زبری های سلسله ای با استفاده از ساختارهای میکرومتری و نانومتری بوده که با یک ماده با انرژی سطحی کم پوشش داده می شوند. پلی تترافلورواتیلن )تفلون( یک ماده با انرژی سطحی پایین بوده که به علت استحکام مکانیکی و شیمیایی مناسب، در این تحقیق مورد استفاده قرارگرفته است. جهت تولید سطح اَبر آب گریز ابتدا با استفاده از فرآیند افشاندن یک لایه تفلون با ضخامت مناسب بر روی ورق آلومینیوم ایجاد شده و پودر آلومینیوم میکرومتری، به روش شناورسازی ، بر روی لایه تفلون لایه نشانی شده است. سپس جهت کاهش انرژی سطحی مجدداً از افشاندن تفلون بر روی پودرهای میکرومتری استفاده شده است. در نهایت جهت ایجاد ساختارهای نانومتری اکسید سیلیسیم آب گریز روی سطح لایه نشانی شده و اثرات ضخامت لایه تفلون، اندازه ذرات میکرومتری و به کارگیری نانو ذرات آب گریز بر روی خواص سطح مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده آن است که به کارگیری ذرات میکرومتری علاوه بر ایجاد زبری، از صاف شدن سطح طی فرآیند پخت تفلون جلوگیری کرده و با تولید ترک ها و زبری های ثانویه باعث افزایش زاویه استاتیکی و کاهش زاویه دینامیکی شده است. در انتها پس از اصلاح ساختار سطح با پودرهای آلومینیوم و پوشش آن با یک لایه تفلون و سپس لایه نشانی اکسید سیلیسیم آب گریز زاویه تماسی 3±165 درجه و زاویه دینامیکی کمتر از 7 درجه به دست آمده است.