19567

۱۹۵۶۷

ساخت سطح ابرآبگريز روي فلز مس به روش الكتروشيميايي و پوشش‌دهي با لايه آب گريز

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

۱۳۹۷

۱۳۹۷/۷/۲

دكتر غلامرضا شهرياري

دكتر حميد صفاري

مكانيك

سطوحي كه زاويه تماس قطره آب در آن بيشتر از 150 درجه باشد، سطوح ابرآبگريز نامگذاري مي‌شوند. كاربرد سطوح ابرآبگريز در صنايع مختلفي از جمله چگالش داراي اهميت است. سطح ابرآبگريز زمينه پديده چگالش قطره‌اي را فراهم مي‌كند كه اين نوع چگالش سبب افزايش نرخ چگالش مي‌شود. در اين پايان نامه، توليد سطوح ابرآبگريز بر روي فلز مس به روش الكتروشيمايي و پوشش‌دهي با لايه ابرآبگريز كننده انجام شده است. ايجاد زبري با اندازه مناسب و كاهش انرژي سطح، عوامل ضروري براي توليد سطح ابرآبگريز مي‌باشد. با كمك فرآيند الكتروشيميايي بر روي فلز مس، درون الكتروليت دو جزئي آبي سديم هيدروكسيد و پتاسيم پرسولفات، زبري‌هايي از جنس اكسيد مس بر روي فلز مس نشانده شده است. سپس با استفاده از تك لايه خود چينش يافته اكتا دكان تيول، انرژي سطحي كاهش يافته است تا زاويه تماس سطح به بالاي 150 درجه صعود كرده و شرايط مناسب براي پديده چگالش قطره‌اي فراهم شود. در تحقيق حاضر اثر تغييرات پارامترهاي مرتبط با روند آزمايش‌ها از قبيل زمان، جريان الكتريكي و غلظت در فرآيند الكتروشيميايي و زمان پوشش دهي بر خاصيت آبگريزي ارزيابي شده است و براي بررسي ميكرو/نانو ساختارهاي ايجاد شده، عكس ميكروسكوپي الكتروني روبشي در حالت مختلف آزمايش تهيه و بررسي شده است. براي سنجش ويژگي ابرآبگريزي ميانگين زواياي تماس بر روي سطوح اندازه گيري شده و بيشترين مقدار زاويه تماس 158.8درجه ثبت شده است. همچنين پايداري سطوح در برابر آب و هوا و آب دريا مورد بررسي قرار داده شده است. پايداري در برابر آب، اين سطوح را گزينه مناسبي براي كاربرد در چگالش قطره‌اي معرفي مي‌كند.

1397/07/30

Production of superhydrophobic surface on copper, by electrochemical Method and hydrophobic modification

10/22/2018 12:00:00 AM

Surfaces with a water-drop contact angle of more than 150 degrees are called superhydrophobic surfaces. Application of superhydrophobic surfaces is important in various industries, including condensation. The superhydrophobic surface provides the basis of the condensation of the diameter, which causes increase of the condensation rate. In this thesis, the production of superhydrophobic surfaces on copper is carried out using an electrochemical method and a hydrophobic coating layer. Creating appropriate roughness and reducing surface energy are essential factors for the production of superhydrophobic surfaces. With the help of the electrochemical process on copper, the two-component electrolyte of sodium hydroxide and potassium persulfate, copper oxide rocks on the copper metal is introduced. Then, using its single layer, the octane decane thiol, surface energy has decreased; so that the contact angle of the surface rises above 150 degrees and provides suitable conditions for the condensation of the diameters. In the present study, the effect of changes in the parameters related to the process of experiments, such as time, electrical current and concentration in the electrochemical process and coating time on the hydrophobicity, have been evaluated. To investigate the micro/nanoscale structure, scanning electron microscopy photographs are provided and reviewed in different test modes. To measure the superhydrophobicity, the mean contact angles were recorded on the measured surfaces and the highest contact angle of 158.8 degrees. Sustainability of water and sea levels has also been studied. Water resistance provides these surfaces a suitable option for application in condensation of diameters.