تهیه پوشش های عایق رطوبتی نانو متری بر پایه ترکیبات ارگانو سیلان و بررسی خواص ضد آب بودن آنها

در سال های اخیر هدف بسیاری از تحقیقات دسترسی به سطوح آبگریز بوده است. این تحقیقات منجر به ساخت سطوح آبگریز با روش های مختلف پوشش دهی و بر اساس سیستم های آلی، معدنی و هیبریدهای آلی - معدنی شده است. در این تحقیق، تهیه لایه نازک سیلیکای آبگریز و شفاف با استفاده از تترا متوکسی سیلان (tmos) به عنوان پیش ماده سیلیس و عامل آبگریز ان، ان-دی متیل–ان-اکتا دسیل-3-آمینو پروپیل تری متوکسی سیل کلراید (dmoap) مورد بررسی قرار گرفته است. لایه نازک آبگریز بر اساس سیستم هیبرید آلی – معدنی با استفاده از فرآیند سل - ژل در دمای اتاق و یک مرحله کاتالیست ساخته شده است. پوشش دهی نیز به روش غوطه وری بر زیر لایه شیشه سودالایم و بتن انجام گرفته است. چهار متغیر مورد بررسی در این کار عبارتند از دمای عملیات حرارتی، عامل آبگریز، آب و اسید استیک. مقادیر اسید، آب، حلال و عامل آبگریز بر اساس نسبت مولی به tmos محاسبه شد و دمای عملیات حرارتی نیز بر اساس نتایج آنالیز حرارتی همزمان (sta) تعریف شد. جهت اطمینان از آبگریزی و شفافیت لایه نازک از اندازه گیری زاویه تماس آب (ca) و طیف سنج نور مرئی (uv-vis) استفاده شد. تشکیل شبکه هیبرید آلی – معدنی (si-o-si) با استفاده از طیف های حاصل از طیف سنج مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir) مورد تایید قرار گرفت. بهترین پوشش با عبور نور 5/88 درصد و زاویه تماس °104 از آلکوسل با نسبت مولی cooh3ch : o2h : dmoap : tmos : meoh به ترتیب 2 : 4 : 12/0 : 1 : 8/14 به دست آمد. آنالیز دینامیک تفرق نوری (dls) نشان دهنده اندازه تقریبی nm 7 برای ذرات بود. بررسی مورفولوژی پوشش بهینه با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fe-sem) و میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) به ترتیب نشان دهنده توزیع یکنواخت نانو ذرات و میانگین زبری nm 19/0 بود که آبگریزی بر اساس مدل ونزل را تایید کرد.