Прынцып гідрафобных/супер гідрафобных пакрыццяў

Звычайныя золь-гелевыя пакрыцця былі падрыхтаваны з выкарыстаннем MTMOS і TEOS у якасці сіланавых папярэднікаў для фарміравання гладкай, празрыстай і шчыльнай арганічнай/неарганічнай сеткі на падкладцы з алюмініевага сплаву. Вядома, што такія пакрыцці валодаюць выдатнай адгезіяй дзякуючы іх здольнасці ўтвараць сувязі Al-O-Si на мяжы пакрыццё/падкладка.
Узор-II у дадзеным даследаванні ўяўляе сабой такое звычайнае золь-гель пакрыццё. Для таго, каб паменшыць павярхоўную энергію і, такім чынам, павысіць гідрафобнасць, мы ўключылі аргано-сілан, які змяшчае фтороктиловую ланцуг, у дадатак да MTMOS і TEOS (узор А). Алкільныя ланцугі, якія змяшчаюць атамы фтору, як вядома, забяспечваюць значную гідрафобнасць. Такія ланцугі, прымацаваныя да палімернай сеткі з дапамогай гнуткіх сілоксанавых сувязяў, будуць мець тэндэнцыю арыентавацца на паверхні і, такім чынам, зніжаць павярхоўную энергію пакрыццяў, як паказана на малюнку 1. Паколькі гідрафобныя ўласцівасці залежыць не толькі ад хімічнага складу паверхні, але таксама пад уплывам рэльефу плёнак, мы спрабавалі вырабляць пакрыцця з рознай ступенню шурпатасці паверхні. Ва ўзорах B і C часціцы мікра і нанасиликагеля, адпаведна, былі ўключаны для стварэння шурпатасці паверхні, якая ўзмацняла б гідрафобнасць. Выкарыстанне мікрачасціц (узор B) і мікра + наначасціц (узор C) было выкарыстана для разумення эфекту арыентацыі такіх часціц на паверхні, а значыць, і выніковай гідрафобнасці.

На малюнку 2 паказана схематычнае прадстаўленне меркаваных тапаграфій паверхні пакрыццяў з нана/мікрачасціцамі і без іх, а таксама кут кантакту з вадой на такіх паверхнях.