การสังเคราะห์โซลเจล TEOS-SiO2-PDMS เพื่อเคลือบผิวเซรามิกให้มีสมบัติไม่ชอบน้ำ

ธิดารัตน์ เพริศแก้ว; ลดา  พันธ์สุขุมธนา; สุธรรม ศรีหล่มสัก; วราลี บางหลวง

doi:10.60136/bas.v1.2012.178

ผู้แต่ง

ธิดารัตน์ เพริศแก้ว สาขาวิศวกรรมเซรามิก สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี
ลดา พันธ์สุขุมธนา กรมวิทยาศาสตร์บริการ
สุธรรม ศรีหล่มสัก สาขาวิศวกรรมเซรามิก สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี
วราลี บางหลวง กรมวิทยาศาสตร์บริการ

DOI:

https://doi.org/10.60136/bas.v1.2012.178

คำสำคัญ:

ไฮโดรโฟบิค, พอลิไดเมทิลไซล๊อกเซน, โซลเจล, การขัดสี

บทคัดย่อ

การวิจัยสังเคราะห์โซลเจลเพื่อเคลือบผิวเซรามิกให้มีสมบัติไม่ชอบน้ำได้ทดลองใช้เททระเอทธิลออโทรซิลิเกต (Tetraethyl orthosilicate, TEOS) และพอลิไดเมทิลไซล๊อกเซน (Poly-dimethylsiloxane, PDMS) เป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์เจลที่ไม่ชอบน้ำ และเติมซิลิกาขนาดอนุภาค 12 และ 20 นาโนเมตร ปริมาณโดยน้ำหนักร้อยละ 0.5 5.0 และ 10.0 อบอุณหภูมิ 300 และ 400 องศาเซลเซียส เพื่อสังเคราะห์ฟิล์มที่มีสมบัติไม่ชอบน้ำและมีความส่องผ่านของแสงได้ทดสอบมุมสัมผัส (contactangle) ในการแสดงระดับความไม่ชอบน้ำ และทดสอบความส่องผ่านของแสง (transmittance) แสดงระดับความสามารถในการให้แสงผ่าน ผลการวิจัยพบส่วนผสมและอุณหภูมิการอบที่ให้ค่ามุมสัมผัส 139° และมีค่าความส่องผ่านของแสงร้อยละ 73 เมื่อทดลองเคลือบฟิล์มนี้บนผิวเคลือบเซรามิก พบว่า หยดน้ำมีลักษณะกลมและไหลออกได้อย่างรวดเร็ว การทดสอบมุมสัมผัสก่อนและหลังการ ขัดสีของฟิล์มบนเคลือบเซรามิก แสดงให้เห็นว่าสภาพของผิวเคลือบเซรามิกที่เรียบหรือขรุขระ มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงสมบัติมุมสัมผัสของฟิล์มที่เคลือบแตกต่างกัน

References

Minglin Ma and Randal M. Hill, Superhydrophobic surfaces, Current Opinion in Colloid and Interface Science, 11 (2006) 193-202.

Ashley Jones and Norman Lamb, Zhang, 2004. Hydrophobic Material. U.S. patent 6,743,467 B1. Jun 1.

Linda Y. L. Wu, G. H. Tan, X. T. Zeng, T. H. Li, Z. Chen, 2006. Synthesis and Characterization of Transparent Hydrophobic Sol-Gel Hard Coatings. J. Sol-Gel Sci. Technol. 38, 85–89.

Linda Y.L. Wu, A.M. Soutar, X.T. Zeng, 2005. Increasing hydrophobic of sol-gel coating by chemical and morphological modifications. Surface&Coating Technoloby 198. 420-424.

Linda Y.L. Wu, G.H. Tan, M. Qian and T. H. Li, Formation of transparent hydrophobic sol-gel hard coating. SIM Tech technical report, vol.6, No.2, Jul-Sep, (2005) 1-4.

T. Prertkaew, L. Punsukumtana, and S. Srilomsuk, Thin Film Society and Harbin Institute of Technolgy. Processing parameters on properties of TEOS-SiO2-PDMS film. The 5th International conference on technological advances of thin films & surface coatings (Thin Films2010) and The First International conference on advanced polymer and polymer composites (COMPO2010). 2010. July; 11-14; CHINA: Harbin, 2010.

Shuxue Zhou, Limin Wu, Jian Sun, Weidian Shen, The change of the properties of acrylic-based polyurethane via addition of nano-silica, Progress in Organic Coatings 45 (2002) 33–42.

Liang Jin-sheng, Meng Jun-ping, Liang Guang-chuan, Wang Li-juan, Zhang Jin, Li Ji-juan, Effect of surface free energy of ceramic glaze on oil droplet shape and its behavior in water. Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 16, (2006), s538-5541.