تاثیر اصلاح کننده بر خواص ترشوندگی پوششهای رسوب الکتریکی نیکل |
امروزه سطوح فوقآبگریز با زاویه تماس بزرگ با آب (بزرگتر از °150) به علت ویژگیهای منحصر به فردشان همچون خواص دفع آب، ضد رسوب، مقاومت بالا به خوردگی و خودتمیز شوندگی علاقه روز افزونی را به خود جلب کردهاند. محققان تلاش کردهاند که ویژگیهای سطوح طبیعی با خاصیت آبگریزی را تقلید کنند که از جمله این سطوح، برگ نیلوفر آبی[1] است. لازمه فوق آبگریز بودن یک سطح، انرژی سطحی پایین و پیروی از الگوی زبری خاص در ابعاد میکرو و نانومتر است. دو مدل مشهور برای توصیف ترشوندگی سطوح، مدل ونزل[2] و مدل کاسی- باکستر[3] است. روشهای متنوعی برای ایجاد زبری و تولید سطوح فوقآبگریز بکار رفته است که از جمله میتوان به اچکردن پلاسما، لیتوگرافی، اکسیداسیون آندی، سل ژل و رسوبدهی الکتریکی اشاره نمود. اغلب روشهای مذکور پرهزینه هستند و به دلیل عملیات شیمیایی دشوار و فرایندهای چند مرحلهای پیچیده به سادگی قابل استفاده در مقیاسهای صنعتی نمی باشند. در مقابل رسوبدهی الکتریکی مزایایی نظیر آسان بودن، هزینه کم و شرایط کاری قابل کنترل برای تولید انبوه دارد. در سالهای اخیر، تحقیقات وسیعی روی ساخت سطوح فوقآبگریز فلزی به روش رسوبدهی الکتریکی صورت گرفته است. محققین مشاهده کردند که برای فوقآبگریز شدن پوشش، مورفولوژی پوشش باید به صورت ساختار سلسله مراتبی میکرو- نانو باشد. همچنین مشخص شد که مورفولوژی سطوح به شدت به شرایط پوششدهی از جمله چگالی جریان، مدت زمان الکترولیز، pH ، دما و ترکیب حمام پوششدهی بستگی دارد. برای ایجاد ساختار سلسله مراتبی مناسب به افزودن ترکیبات معینی به حمام پوششدهی نیاز است که این افزودنیها، اصلاح کننده کریستال نامیده میشود. برای تهیه پوششهای نیکل با مورفولوژی سلسله مراتبی اغلب از اتیلندیآمونیوم دیکلرید و به ندرت از آمونیوم کلرید استفاده شده است. تحقیقات انجام شده روی اثر اتیلندیآمونیوم دیکلرید نشان میدهد که غلظت افزودنی روی مورفولوژی پوشش تاثیر قابل ملاحظهای دارد. مکانیسم افزودنیهای مذکور در فرایند رسوبدهی الکتریکی مشخص نشده است و در تعداد کمی از تحقیقات تئوریهای رشد برای تشکیل ساختارهای سلسله مراتبی پیشنهاد شده است. انرژی سطحی کم پارامتر مهم دیگر برای ایجاد خاصیت فوقآبگریزی است. عموماً سطوح فلزی با انرژی سطحی بالا به طور ذاتی آب دوست میباشند، بنابراین برای ایجاد خاصیت فوقآبگریزی روی فلزات نیاز به اصلاح سطح با مواد دارای انرژی سطحی کم است. بدین منظور در بیشتر موارد از مواد آلی کاهنده انرژی سطحی استفاده میشود. در تحقیقات اخیر مشاهده شده است که
خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir
پوششها با مورفولوژی زبر مناسب با نگهداری در هوا فوقآبگریز میشوند. محققین مکانیسمهای متعددی برای این رخداد پیشنهاد کردند و توافقی در مورد مکانیسم افزایش زاویه تماس با زمان وجود ندارد.
با توجه به اینکه نقش اصلاح کننده کریستال در فرایند رسوبدهی الکتریکی و ایجاد ساختار سلسله مراتبی مشخص نیست و پژوهشهای انتشار یافتهای در این زمینه وجود ندارد، هدف از این تحقیق بررسی مکانیسم اصلاح کننده کریستال در فرایند رسوبدهی الکتریکی میباشد. همچنین تاثیر مقادیر مختلف اصلاح کننده کریستال روی میکروساختار از جمله مورفولوژی، توپوگرافی و بافت ، رفتار ترشوندگی و مقاومت به خوردگی پوششهای نیکل بررسی میشود.
این پایان نامه در پنج فصل تنظیم شده است. ابتدا در فصل دوم این پایان نامه مروری بر منابع صورت گرفته سپس در فصل سوم چگونگی انجام آزمونها و مواد و روش تحقیق آورده شده است. نتایج به دست آمده در فصل چهارم مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند و نهایتاً در فصل پنجم نتیجهگیری و پیشنهادات ارائه شده است.
2. فصل دوم
مروری بر منابع
2-1 معرفی و تاریخچه
شکل 2‑1 تصاویر سطوح فوقآبگریز با ساختار سلسله مراتب، الف و ب به ترتیب تصاویر SEM برگ نیلوفرآبی با بزرگنمایی کم و زیاد، ضمیمه شکل (ب) زاویه تماسی سطح با آب در حدود °162 [1]. |
شکل 2‑2، تصاویر سطوح فوقآبگریز طبیعی با ساختار میکرو الیاف را نشان میدهد. شکل 2‑2، الف و ب مربوط به تصاویر SEM پشت برگ رامعی[7] را با زاویه تماس °159 است. طبق شکل مذکور، شمار زیادی الیافهای کاملا نرم با قطر 1-2 میکرومتر به طور یکنواخت روی سطح توزیع شدهاند و ساختار واحدی را تشکیل دادهاند [1].
فرم در حال بارگذاری ...
[شنبه 1400-05-16] [ 01:02:00 ب.ظ ]
|