Egwyddor Haenau Hydroffobig / Super Hydroffobig

Paratowyd haenau sol-gel confensiynol gan ddefnyddio MTMOS a TEOS fel rhagflaenwyr silane i ffurfio rhwydwaith organig/anorganig llyfn, clir a thrwchus ar swbstrad aloi alwminiwm. Mae'n hysbys bod gan haenau o'r fath adlyniad rhagorol oherwydd eu gallu i ffurfio cysylltiadau Al-O-Si ar y rhyngwyneb cotio / swbstrad.
Mae sampl-II yn yr astudiaeth hon yn cynrychioli cotio sol-gel confensiynol o'r fath. Er mwyn lleihau egni arwyneb, ac felly cynyddu hydroffobigedd, fe wnaethom ymgorffori organo-silane sy'n cynnwys cadwyn fflworooctyl, yn ychwanegol at MTMOS a TEOS (sampl A). Gwyddys bod cadwyni alyl sy'n cynnwys atomau fflworin yn darparu hydroffobigedd sylweddol. Byddai cadwyni o'r fath, pan fyddant ynghlwm wrth y rhwydwaith polymer trwy gysylltiadau siloxane hyblyg, yn tueddu i ogwyddo ar yr wyneb ac felly'n lleihau egni wyneb y haenau, fel y dangosir yn Ffigur 1. Gan fod yr eiddo hydroffobig yn dibynnu nid yn unig ar y cyfansoddiad cemegol. o'r wyneb, ond mae topograffeg y ffilmiau hefyd yn dylanwadu arno, gwnaethom geisio cynhyrchu haenau â graddau amrywiol o garwedd arwyneb. Mewn samplau B ac C, ymgorfforwyd gronynnau micro a nanosilica, yn y drefn honno, i greu garwedd arwyneb a fyddai'n gwella hydroffobigedd. Defnyddiwyd micropartynnau (sampl B) a micro + nanopartynnau (sampl C) i ddeall effaith cyfeiriadedd gronynnau o'r fath ar yr wyneb, ac felly, yr hydroffobigedd canlyniadol.

Mae Ffigur 2 yn dangos cynrychiolaeth sgematig topograffïau arwyneb damcaniaethol haenau gyda nano / micropartynnau a hebddynt, a'u ongl cyswllt dŵr ar arwynebau o'r fath.