سنتز و بررسی خواص ضد خوردگی و خودتمیز شوندگی پوششهای نانوکامپوزیتی هیبریدی با هدف کاربرد بر روی سطوح هواپیما

قایقها و خانه ها بلکه برای حفاظت از بدنه و شیشه هواپیماها و هلیکوپترها نیز مناسب است. این پوششها در صنعت هواپیماسازی جهت ایجاد پوششهای خودتمیز شونده و مقاوم به خوردگی با ایجاد یک لایه محافظتی در برابر خوردگی در معرض هوا و یخ زدگی سبب جلوگیری از فرسایش سطوح غیرچسبنده کاربردهای فراوانی دارند. این پوششها عایق محافظتی در مقابل خوردگی و یخ زدگی ایجاد نموده که به صرفه جویی در هزینه های تعمیر و نگهداری کمک می کند. این پوششها را می توان برای انواع مختلفی از سطوح هواپیما بکار برد. نسل جدید پوششهای هوشمند مانند پوششهای ضد خوردگی و خودتمیز شونده سال هاست که مورد توجه قرار گرفته اند. پوششهای غیرآلی با مشکلاتی مانند شکنندگی ضخامت، شرایط دمایی بالا و مشکلات فرایندی همراه هستند. برای غلبه بر این مشکلات تحقیقاتی در زمینه استفاده از مواد آلی در فرایند تولید و ساخت پوششهای هیبریدی آلی غیرآلی صورت گرفته است. مواد هیبریدی-آلی غیرآلی را می توان در زمینه های مختلف شیمی مواد مانند پوششهایی با خاصیت انعکاس بالای مواد نوری، پوشش سخت، شیشه های رنگی، مقاومت در برابر سایش، ضد کثیفی، ضد خوردگی و ... مورد استفاده قرار داد. ترکیب شکنندگی فاز غیرآبی و سختی فاز آلی ایجاد سیستم هایی محصول را به دنبال دارد و در نهایت سبب افزایش مقاومت در برابر خوردگی با خواص مکانیکی مناسب را سبب می شوند. سل ژل مناسب ترین و صرفه جویی در هزینه های تعمیر و نگهداری هواپیما می شود. در این مقاله پوششهای نانوکامپوزیتی هیبریدی شامل نانوذرات ZnO-TiO۲، SiO۲-TiO۲ و SiO۲TiO۲ZnO به روش سل ژل با استفاده از تترااتوکسی سیلان ۳-گلیسیدوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان تتراان بوتیل اور توتیتانات و استات روی دی هیدرات بر روی آلیاژ آلومینیوم که آلیاژ پرکاربرد در صنایع هوایی است ایجاد شدند. خواص میکروساختاری پوششهای هیبریدی سنتز شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) مجهز به EDAX و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و خواص ضد خوردگی آنها توسط آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و به روش غوطه وری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آنالیزهای EDAX، TEM و FESEM نشان دهنده ی توزیع یکنواخت نانوذرات غیرآلی در محدوده ۱۰-۳۰ در سطح نمونه بود و هیچ گونه تجمعی در آنها دیده نشد. نانوذرات TiO۲ و ZnO به دلیل اندازه ی کوچک و فاصله ی کم بین ذره ای باعث ایجاد فاصله ی کم بین پوشش ایجاد شده و ذرات می شوند که این امر افزایش سختی و مدول الاستیک می گردد. بررسی خاصیت فتوکاتالیستی نمونه با تاباندن نور مرئی به نمونه و اندازه گیری تجزیه متیلن بلو (MB) انجام شد. تخریب متیل بلو در محلول آبی که توسط تست UV مشاهده شده نیز حاکی از خاصیت خودتمیز شوندگی پوشش حاوی نانوذرات ZnO و TiO۲ بود.

کلیدواژه ها:

پوشش ضد خوردگی ، خود تمیز شوندگی ، تیتانیوم دی اکسید ، سل-ژل