اصل پوشش های آبگریز/فوق آبگریز

پوشش های سل-ژل معمولی با استفاده از MTMOS و TEOS به عنوان پیش سازهای سیلان برای تشکیل یک شبکه آلی / معدنی صاف، شفاف و متراکم بر روی یک بستر آلیاژ آلومینیوم تهیه شدند. چنین پوشش هایی به دلیل توانایی آنها در ایجاد پیوندهای Al-O-Si در سطح مشترک پوشش / بستر، دارای چسبندگی عالی هستند.
Sample-II در این مطالعه نشان دهنده چنین پوشش سل-ژل معمولی است. به منظور کاهش انرژی سطحی و در نتیجه افزایش آبگریزی، علاوه بر MTMOS و TEOS (نمونه A) یک ارگانو سیلان حاوی یک زنجیره فلوروکتیل را وارد کردیم. زنجیره‌های آلکیل حاوی اتم‌های فلوئور به عنوان آبگریزی قابل توجهی شناخته شده‌اند. چنین زنجیره‌هایی، هنگامی که از طریق پیوندهای سیلوکسان انعطاف‌پذیر به شبکه پلیمری متصل می‌شوند، تمایل به جهت‌گیری در سطح و در نتیجه کاهش انرژی سطحی پوشش‌ها دارند، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. از آنجایی که خاصیت آبگریز نه تنها به ترکیب شیمیایی بستگی دارد. از سطح، اما همچنین تحت تأثیر توپوگرافی فیلم ها، ما سعی کردیم پوشش هایی با درجات مختلف زبری سطح تولید کنیم. در نمونه‌های B و C، ذرات میکرو و نانوسیلیس به ترتیب برای ایجاد زبری سطح که آبگریزی را افزایش می‌دهد، ترکیب شدند. استفاده از میکروذرات (نمونه B) و میکرو + نانوذرات (نمونه C) برای درک تأثیر جهت گیری چنین ذرات در سطح، و از این رو، آبگریزی حاصل استفاده شد.

شکل 2 نمایش شماتیک توپوگرافی های سطحی فرضی پوشش ها با و بدون نانو/ریزذرات، و زاویه تماس آب آنها بر روی چنین سطوحی را نشان می دهد.