تقاضای جهانی برای مصرف نانوسیلیکا هر سال افزایش می یابد. نانوسیلیکای هیدروفوب از زیر مجموعه های این محصول به شمار می رود ولی به دلیل قیمتی که دارد، مصرف آن با محدودیت مواجه گردیده است. استفاده از نانوسیلیکای هیدروفوب منجر به ایجاد خواص ویژه در بازارهای هدف می گردد که به صورت ارائه به بازار با قیمت رقابتی امکان مصرف قابل توجه آن در صنایع داخلی وجود دارد. در این طرح با استفاده از مواد اصلاح کننده سطحی ویژه و همچون تجهیزات پیشرفته،این محصول با قیمتی رقابتی تولید شده و آماده ارائه به بازار گردیده است. محصول نهایی طرح به صورت پودر یکنواخت سفید رنگ قابل ارائه به بازار است
یک سطح آبگریز سطحی با انرژی سطحی پایین است که در مقابل تر شدن مقاومت می‌کند. چنین سطوحی در کاربردهایی مانند ممانعت از یخ زدگی سطح، مقاومت خوردگی بیشتر، فیلتراسیون و مدیریت آب، ابزارهای رطوبت‌سنج، کنترل آلودگی رطوبت در سیستم های گاز مایع طبیعی و غیره قابل استفاده می‌باشند.
سطوح آبدوست همواره زاویه تماس کمتر از ۹۰ درجه و حتی کمتر از ۵۰ درجه دارند. این سطوح کاربردهایی در زمینه هایی همچون جدایش مواد در تشخیص‌های پزشکی، پذیرش بهتر ابزارهای کاشتنی در بدن، بالا بردن راندمان در ابزارهای انتقال گرما و تبادل گرما و بالابردن میزان تعامل در سیستم های فیلتراسیون پیدا کرده اند.
درصورتی که زاویه تماس آب با یک سطح بیشتر از ۱۵۰ درجه باشد این سظح فوق آبگریز نامیده می‌شود. همچنین در صورتی که زاویه تماسی با آب کمتر از ۱۰ درجه باشد سطج فوق آبدوست نامیده خواهد شد. اگرچه هر دو نوع این پوشش‌ها ضریب اصطکاک نسبتا پایینی دارند. سطوح آبدوست خاصیت روانکاری بیشتری دارند. بهترین سطوح آبگریز ضریب اصطکاکی در محدوده ۰٫۱۵ تا ۰٫۳ دارند در صورتی که سطوح آبدوست با خاصیت روانکاری بسیار بالا ضرایب اصطکاکی در محدوده ۰٫۰۰۵ تا ۰٫۲ از خود نشان می‌دهند.
کاربردهای سطوح آبدوست و آبگریز
توسعه سطوح فوق آبدوست و فوق آبگریز برای دستیابی به یکی از مهمترین کاربردهای سطوح و پوشش‌های آبدوست و آبگریز، یعنی سطوح خود تمیز شونده، حیاتی میباشد. دستیابی به فوق آبگریزی با ترکیب برجستگی های سطحی در ابعاد میکرو و یا نانو با خاصیت آبگریزی پوشش امکانپذیر است. چنین سطوح خود تمیزشونده ای دارای قابلیت های کاربردی در صنایع نساجی، خودرو سازی، ساختمان سازی، کشاورزی، اپتیکی، دریایی و صنایع هوایی می‌باشند.
روش‌های دستیابی به سطوح آبگریز و آبدوست
از روش‌هایی که تا به حال برای تغییر مورفولوژی سطح فلزات به کار رفته اند می‌توان به لیتوگرافی، اچ کردن، سل ژل، رسوب شیمیائی بخار و رسوب دهی الکتریکی اشاره نمود. البته در برخی از این روش‌ها وجود شرایط سخت تولید، استفاده از مواد گران قیمت، پیچیدگی فرایند و دوام کم مورفولوژی ایجاد شده سبب محدودیت در کاربرد آنها شده است. چالش اساسی در این میان تولید سطوح فوق آبگریز مستحکم و با دوام کافی میباشد. اخیراً ایجاد سطوح سلسله مراتبی میکرو-نانو که قادر به ایجاد سطوح فوق آبگریز بدون نیاز به اصلاح شیمیائی سطح می‌باشند، به دلیل ارائه پایداری، طول عمر و مقاومت مکانیکی بالاتر در حال رشد می‌باشند. به علاوه، پوشش‌دهی سطح با ذرات تیتانیا یا سیلیکا به روش سل-ژل روشی ساده به منظور ایجاد خاصیت آبگریزی بر روی سطح خواهد شد. همچنین از پوشش‌های پلیمری مانند پلی‌اتیلن برای ایجاد سطوح فوق‌آبگریز و خود تمیزشونده استفاده شده است.
همچنین، در مورد سطوح جامد با خاصیت آبدوستی نیز پوشش های پلیمری از جنس سیکلودکسترین برای ایجاد خاصیت آبدوستی مورد بررسی قرار گرفته‌اند.
توسعه پوشش‌های آبدوست و آبگریز با درک دقیق مکانیزم‌های موثر و کنترل خواص شیمیایی و مورفولوژِیکی پوشش امکانپذیر بوده و با در نظر گرفتن کاربردهای فراوان این ویژگی‌ها و اهمیت روزافزون صنعتی آنها، نیازمند توجه میباشد.
نوشتن دیدگاه