تاثیر غلظت الکترولیت آمونیم فلوراید در فرایند آندایزینگ تیتانیم بر زبری میکرو- نانومقیاس سطح به منظور دستیابی به خاصیت ابرآبگریزی
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران.
2 دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران.
doi
چکیده
در این پژوهش، برای ایجاد سطوح ابرآبگریز؛ سطوح با زاویه تماس بیشتر از °۱۵۰ از طریق دستیابی به زبری سلسله مراتبی (زبری میکرو-نانو مقیاس)؛ در تیتانیم از فرایند آندایزینگ استفاده شده و اثر تغییر غلظت الکترولیت بر ریزساختار سطح مورد بررسی قرار گرفته است. در نمونه های آندایز شده که با اعمال اسید استئاریک انرژی سطحی کم را بدست آورده اند، با تغییر غلظت آمونیم فلوراید از 01/0 تا 1 مولار، زاویه ترشوندگی متفاوتی از 126 تا 154 درجه حاصل شد. نتایج بررسیها با میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که در نمونه ساخته شده در غلظتهای کم آمونیوم فلوراید، ساختارهایی به شکل مخروط درخت کاج بر سطح رشد کرده اند که با ابعادی در مقیاس میکرومتری و متشکل از ساختار نانوورقه ای هستند و ابعاد این مخروطها با افزایش غلظت آمونیم فلوراید به 0/5 مولار کاهش و تعداد آنها در واحد سطح افزایش می یابد و افزون براین، ساختار نانومتخلخل بدست آمده که در این نمونه حالت ابرآبگریزی به دست آمده است. با افزایش بیشتر غلظت آمونیم فلوراید به 1 مولار، ساختارهای مخروطکاجی شکل دیده نمیشود و سطح لایه اکسیدی حاصل از آندایزینگ به صورت سطحی صاف و نانومتخلخل دیده می شود که این موضوع منجر به دستیابی به زاویه ترشوندگی 140 درجه شده است.