سطح اَبر آب‌گریز استحکام بالا با استفاده از پلی تترافلورواتیلن، ذرات میکرومتری آلومینیوم و نانو ذرات اکسید سیلیسیم

در سال‌های اخیر، تحقیقات زیادی برای تولید سطوح اَبر آب‌گریز انجام گرفته است. لغزش روی این سطوح باعث ایجاد خاصیت خود تمیز شوندگی و کاهش پسای اصطکاکی می‌شود. یکی از روش‌های تولید این سطوح، ایجاد زبریهای سلسله‌ای با استفاده از ساختارهای میکرومتری و نانومتری بوده که با یک ماده با انرژی سطحی کم پوشش داده میشوند. پلی تترافلورواتیلن )تفلون( یک ماده با انرژی سطحی پایین بوده که به علت استحکام مکانیکی و شیمیایی مناسب، در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته است. برای تولید سطح اَبر آبگریز ابتدا با استفاده از فرایند افشاندن یک لایه تفلون با ضخامت مناسب بر روی ورق آلومینیوم ایجاد شده و پودر آلومینیوم میکرومتری، به روش شناورسازی ، بر روی لایه تفلون لایه‌نشانی شده است. سپس برای کاهش انرژی سطحی مجدداً از افشاندن تفلون بر روی پودرهای میکرومتری استفاده شده است. در نهایت برای ایجاد ساختارهای نانومتری اکسید سیلیسیم آب‌گریز روی سطح لایه‌نشانی شده و اثرات ضخامت لایه تفلون، اندازه ذرات میکرومتری و به‌کارگیری نانو ذرات آب‌گریز بر روی خواص سطح مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان‌ دهنده آن است که به‌کارگیری ذرات میکرومتری علاوه بر ایجاد زبری، از صاف شدن سطح طی فرایند پخت تفلون جلوگیری کرده و با تولید ترک‌ها و زبری‌های ثانویه باعث افزایش زاویه استاتیکی و کاهش زاویه دینامیکی شده است. در انتها پس از اصلاح ساختار سطح با پودرهای آلومینیوم و پوشش آن با یک لایه تفلون و سپس لایه‌نشانی اکسید سیلیسیم آب‌گریز زاویه تماسی 3±165 درجه و زاویه دینامیکی کمتر از 7 درجه به‌ دست ‌آمده است.