Гидрофобты/Супергидрофобты жабындар принципі

Кәдімгі золь-гельді жабындар алюминий қорытпасының субстратында тегіс, мөлдір және тығыз органикалық/бейорганикалық желіні қалыптастыру үшін силан прекурсорлары ретінде MTMOS және TEOS көмегімен дайындалды. Мұндай жабындардың жабын/субстрат интерфейсінде Al-O-Si байланыстарын құру қабілетіне байланысты тамаша адгезиясы бар екені белгілі.
Бұл зерттеудегі үлгі-II осындай әдеттегі золь-гельді жабынды білдіреді. Беттік энергияны азайту, демек, гидрофобтылықты арттыру үшін біз MTMOS және TEOS (А үлгісі) қосымшасында фтороктил тізбегі бар органо-силанды енгіздік. Құрамында фтор атомдары бар алкил тізбектері айтарлықтай гидрофобтылықты қамтамасыз ететіні белгілі. Мұндай тізбектер полимерлік желіге икемді силоксан байланыстары арқылы бекітілгенде, 1-суретте көрсетілгендей бетінде бағдарлану үрдісіне ие болады және осылайша жабындардың беткі энергиясын азайтады. Өйткені гидрофобты қасиет тек химиялық құрамға байланысты емес. бетінің, бірақ сонымен қатар пленкалардың топографиясы әсер етеді, біз бетінің кедір-бұдыры әртүрлі дәрежедегі жабындарды шығаруға тырыстық. B және C үлгілерінде гидрофобтылықты арттыратын беттің кедір-бұдырлығын жасау үшін сәйкесінше микро және нанокремний бөлшектері қосылды. Микробөлшектерді (В үлгісі) және микро + нанобөлшектерді (C үлгісі) пайдалану мұндай бөлшектердің бетке бағдарлану әсерін, демек, нәтижесінде гидрофобтылықты түсіну үшін пайдаланылды.

2-суретте нано/микробөлшектері бар және онсыз жабындардың болжамды беттік топографияларының схемалық көрінісі және олардың мұндай беттердегі сумен жанасу бұрышы көрсетілген.