بررسی اثر هم‌افزایی میکرو و نانوذرات تیتانیا بر خواص آبگریزی پوشش کامپوزیتی پلی‌یورتان

یکی از راه‌حل‌های بهبود عملکرد مقره‌های سرامیکی در مناطق آب‌وهوایی آلوده، استفاده از پوشش‌های پلیمری تقویت شده با ذرات سرامیکی است. هدف از انجام این پژوهش، مقایسۀ اثر افزودن نانوذرات تیتانیا به‌تنهایی و نانو و میکروذرات تیتانیا به‌طور همزمان، بر روی خواص آبگریزی پلی‌‌یورتان است. در این روش از استئاریک‌اسید که ماده‌ای ارزان و دوست‌دار محیط‌زیست است، به‌عنوان اصلاح کننده سطح تیتانیا استفاده شد. آنالیز ftir برای اطمینان حاصل کردن از عامل‌دار شدن تیتانیا انجام شد. پوشش روی شیشه و فیلم نانوکامپوزیتی و میکرو نانوکامپوزیتی هیبریدی پلی‌یورتان تیتانیا با %wt1 و %wt3 تیتانیا با استفاده از روشی ساده و ارزان مبنی بر هم‌زدن مغناطیسی و اولتراسونیک تهیه گردید. آنالیز afm و تصاویر سطحی حاصل از fesem افزایش بیشتر زبری سطح را در نمونه‌های هیبریدی نسبت به نمونه‌های نانوکامپوزیتی نشان داد. زاویه تماس نمونه‌های هیبریدی نیز از نمونه‌های نانوکامپوزیتی حاوی همان درصد وزنی تیتانیا بیشتر بود. بیشترین زاویۀ تماس مربوط به نمونۀ هیبریدی حاوی %wt5/0 نانوذرات و %wt5/0 میکروذرات بود. زاویۀ تماس ◦22 در این نمونه افزایش یافت.

Investigation of the synergistic effect of titania micro and nanoparticles on the hydrophobic properties of polyurethane composite coating

One of the ways to improve the performance of ceramic insulators in polluted climates is to use polymer coatings reinforced with ceramic particles. The purpose of this study is to compare the effect of addition of Titania nanoparticles and Titania micro-nanoparticles on hydrophobic properties of PU. In this method, stearic acid, which is a cheap and environmentally friendly material, was used for surface modification of TiO2. FTIR analysis was conducted to ensure that Titania was modified. Coatings on glass and free films of polyurethane-titania nanocomposite and micro-nanocomposite (hybrid) containing 1%wt and 3%wt titania were prepared using a simple and inexpensive method based on magnetic stirring and ultrasonication. AFM analysis and surface topography FESEM images showed higher increase in surface roughness in hybrid composites compared to the nanocomposite samples. The contact angles of the hybrid composites were also higher than those of the nanocomposites with the same Titania wt%. The maximum contact angle was related to the hybrid sample containing 0.5%wt nanoparticles and 0.5%wt microparticles. The contact angle of this sample increased by 22◦.