Abstract
Katı yüzeylerin ıslatılabilirliği yüzey kompozisyonu ve yüzey topolojisi ile kontrol edilmektedir. Süper
hidrofobik yüzey elde edebilmek için su ile yüzey arasındaki temas açısının 150°’den fazla olması gereklidir.
Süper hidrofobik yüzey eldesi için yüzey pürüzlülüğü ile beraber düşük yüzey enerjisi de gereklidir.
Süperhidrofobik yüzeyler 2 ana yaklaşım ile üretilirler. Bu yaklaşımlardan birincisi yüzeyde hidrofobik yüzey
yaratmak için bir pürüzlülük oluşturmaktır. Bu çalışmada, tek pişirim porsesi ile üretilen seramik duvar
karolarının yüzeyleri inorganik malzemeler kullanarak yüzeyde nano/mikron altı pürüzlülük oluşumunu
sağlayacak şekilde Alümina-silika toz karışımları ile kaplanmıştır. Nano / mikron altı alumina-silika toz karışımı
ile seramik karo yüzeyinde visker şekilli müllit kristalleri oluşturulmuştur. Hazırlanan karışım 600 d/dk öğütme
hızında 2 saat süreyle eksenel değirmenlerde öğütülmüştür. Ardından hazırlanan karışım pistole yardımıyla ham
duvar karosu altlıklara kaplanmıştır. Hazırlanan numuneler 1000, 1100, 1125 ve 1150°C gibi farklı pişirim
sıcaklıklarında sinterlenmiştir. En son aşama olarak numune yüzeyleri polimer ile kaplanıp 100°C’de 1 saat
bekletilmiştir. Sonuçlar sinterleme sıcaklığındaki artış ile numune yüzey temas açılarında artış olduğunu
göstermiştir.
References
- FENG J., TUOMINEN, M.T., ROTHSTEIN, J. P., “Hierarchical Superhydrophobic Surfaces Fabricated by Dual-Scale Electron-Beam-Lithography with Well-Ordered Secondary Nanostructures”. Advanced Functional Materials, 21, 3715-3722, 2011.
- BOHLEN, H., SCHOEN, M., “The Lotus Effect at the Nanometer Scale Capillary Evaporation in Rectangular Nonwettable Grooves”. Fluid Phase Equilibria, 256, 137-144, 2007.
Abstract
Wettability of a solid surface is controlled by both surface chemical composition and surface topology. In order to obtain super hydrophobic surfaces the contact angle with water between the surfaces must be more than 150°. To reach super-hydrophobicity, a combination of surface roughness and low surface energy is required. In this study, surface of ceramic wall tiles produced by single firing process was coated with nano/sub-micron alumina-silicate powder. Super-hydrophobic surfaces are produced via two main approaches. One is to introduce roughness onto a hydrophobic surface. In this study, we focused on creating nano/sub-micron roughness on ceramic tile surface by using inorganic materials, followed by coating by alumina- silicate powder on the roughness surface. A coating of nano/sub-micron whisker-like mullite crystals on ceramic surfaces were produced by high energy ball milling of alumina-silica mixtures (600 rpm, 2 h). After milling, the mixture was coated with a pistol to the surface. Samples fired at 1000, 1100, 1125 and 1150°C, respectively. Surfaces of Fired samples were coated with a polymer and dried at 100°C for 1 h. It was observed that as the firing temperature increased, contact angle increased.
References
- FENG J., TUOMINEN, M.T., ROTHSTEIN, J. P., “Hierarchical Superhydrophobic Surfaces Fabricated by Dual-Scale Electron-Beam-Lithography with Well-Ordered Secondary Nanostructures”. Advanced Functional Materials, 21, 3715-3722, 2011.
- BOHLEN, H., SCHOEN, M., “The Lotus Effect at the Nanometer Scale Capillary Evaporation in Rectangular Nonwettable Grooves”. Fluid Phase Equilibria, 256, 137-144, 2007.
Details
| Subjects | Material Production Technologies |
|---|---|
| Journal Section | Materials and Metallurgical Engineering |
| Authors | |
| Publication Date | January 31, 2017 |
| Submission Date | June 7, 2016 |
| Acceptance Date | September 27, 2016 |
| Published in Issue | Year 2017 Volume: 6 Issue: 1 |