ایجاد و بررسی خواص پوشش نانوساختار تیتانیا بر روی زمینه های تیتانیمی به روش رسوب نشانی الکتروفورتیک

در این پژوهش رسوب نشانی الکتروفورتیک نانوذرات تیتانیا بر روی زمینه های تیتانیم خالص و تیتانیم حاوی پوشش اکسیداسیون میکروآرک مورد بررسی قرار گرفته است. فرآیند اکسیداسیون میکرو آرک برای به دست آوردن زمینه های زبر و متخلخل در دو دانسیته جریان 25 و ma/cm2 50 در الکترولیت آبی حاوی سدیم فسفات و سدیم کربنات در زمان 10 دقیقه انجام شد. مورفولوژی و ریزساختار، ضخامت، زبری و مقاومت خوردگی پوشش های حاصل مورد بررسی قرار گرفت. پس از آزمایش های پایداری و اندازه گیری پتانسیل زتا برای متانول، اتانول و بوتانل با غلظت های مختلفی از تری اتانول آمین، سوسپانسیون بهینه انتخاب شد و برای فرآیند رسوب نشانی الکتروفورتیک مورد استفاده قرار گرفت. رسوب نشانی الکتروفورتیک در ولتاژهای 20، 40 و 60 و زمان های 1، 3، 5 و 7 دقیقه با استفاده از جریان مستقیم بر روی 3 نوع زمینه تیتانیم خالص و تیتانیم حاوی پوشش اکسیداسیون میکروآرک ایجاد شده در دو دانسیته جریان مختلف انجام شد. سینتیک فرآیند مورد تحقیق قرار گرفت و ضخامت و دانسیته فشردگی پوشش های الکتروفورتیک محاسبه شد. مورفولوژی و ریزساختار پوشش ها به وسیله میکروسکوپ نوری و sem بررسی شد. تصاویر sem نشان داد که پوشش های حاصل نانوساختار هستند و آگلومره های درشت در ریزساختار وجود ندارند. برای افزایش فشردگی ساختار و همچنین بهبود خواص مکانیکی پوشش، عملیات حرارتی در دمای ?c800 به مدت 2 ساعت انجام شد. استحکام چسبندگی پوشش ها بر روی زیرلایه های مختلف اندازه گیری شد و آزمون های خوردگی در محلول 5/3% وزنی nacl انجام گرفت. فعالیت فتوکاتالیستی پوشش، قبل و بعد از عملیات حرارتی توسط اندازه گیری میزان زوال متیلن بلو تحت تابش پرتو uv با طول موج 360 نانومتر اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که اعمال فرآیند اکسیداسیون میکروآرک بر روی زمینه باعث کاهش ترک های ماکروسکوپی پوشش الکتروفورتیک حین خشک شدن و عملیات حرارتی می شود و دانسیته فشردگی پوشش را بالا می برد و استحکام چسبندگی پوشش را تا 2 برابر و مقاومت خوردگی آن را تا 8 برابر افزایش می دهد. پوشش الکتروفورتیک حاصل در ولتاژ 20 و زمان 3 دقیقه بر روی زمینه mao ایجاد شده در دانسیته جریان ma/cm2 25 به عنوان پوشش بهینه انتخاب شد.