مقایسه پوشش های نانوکامپوزیتی پلیمری ضدالکتریسیته ساکن تولید شده به روش های سل- ژل و تعلیقی
Abstract
هیبریدهای آلی - معدنی دسته جدید ی از موادند که اخیرا در حوزه علم نانومواد توجه ویژه ای را به خود جلب نموده اند. این مواد می توانند از طریق ترکیب پلیمرهای آلی و معدنی توسط فرآیند سل – ژل تهیه شوند. در این تحقیق پوشش های نانوکامپوزیتی هیبریدی ضد الکتریسیته ساکن بر پایه اپوکسی - سیلیکا با روش سل- ژل تهیه گردید و برروی بستر آلومینیومی و شیشه ای با روش پوشش دهی غوطه وری و استفاده از فیلم کش پوشش داده شد. سل هیبریدی توسط واکنش آبکافت و تراکم پیش سازه های آلی-معدنی gptms وtmos در حضور کاتالیزور اسیدی و eda به عنوان عامل شبکه ای کننده تهیه شد. جهت ایجاد خواص رسانایی این پوشش ها از نانوذرات نیمه رسانای ito استفاده شد که بدلیل داشتن خواص رسانایی فوق العاده و شفافیت بالا در پوشش ها بسیار مورد توجه قرار گرفته است. جهت برهمکنش بهتر و بهبود توزیع نانوذرات با ماتریس پلیمری، نانوذرات با روش خاص اصلاح سطح شدند. همچنین در دسته دیگر از نمونه ها، از ترکیبات قطبی آمینی مختلف جهت افزایش خاصیت رسانایی استفاده گردید و نتایج این پوشش ها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که پوشش های هیبریدی حاصل به طور چشمگیری می تواند باعث افزایش خواص فیزیکی و مکانیکی و همچنین باعث کاهش مقاومت الکتریکی سطحی شود. استفاده از این پوشش ها به عنوان پوشش ضد الکتریسیته ساکن و شفاف نوری می باشد که کاربرد آنها را در صنعت نوری، صنعت نساجی، سلول های خورشیدی، در صفحه نمایشگر و ورقه ها جهت ایجاد خاصیت ضد الکتریسیته ساکن، الکترودهای شفاف و همچنین در کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی فراهم کرده است. تصاویر حاصل از بررسی مورفولوژی سطح آنها موید داشتن پوششی یکنواخت روی سطح بستر بود. بررسی خواص مکانیکی این پوشش ها نشان داد که پوشش های فوق دارای چسبندگی بسیار عالی به بستر و نیز انعطاف پذیری خوبی هستند. نتایج حاصل از آزمون میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داد که ابعاد نانوذرات ito کمتر از 50 نانومتر است. همچنین تصاویر حاصل از تکنیک eds عناصر si، in و sn و توزیع یکنواخت ذرات را در پوشش ها را تایید کردند. زبری سطحی این پوشش ها توسط آزمون afm زیر 30 نانومتر گزارش شد.هیبریدهای آلی - معدنی دسته جدید ی از موادند که اخیرا در حوزه علم نانومواد توجه ویژه ای را به خود جلب نموده اند. این مواد می توانند از طریق ترکیب پلیمرهای آلی و معدنی توسط فرآیند سل – ژل تهیه شوند. در این تحقیق پوشش های نانوکامپوزیتی هیبریدی ضد الکتریسیته ساکن بر پایه اپوکسی - سیلیکا با روش سل- ژل تهیه گردید و برروی بستر آلومینیومی و شیشه ای با روش پوشش دهی غوطه وری و استفاده از فیلم کش پوشش داده شد. سل هیبریدی توسط واکنش آبکافت و تراکم پیش سازه های آلی-معدنی gptms وtmos در حضور کاتالیزور اسیدی و eda به عنوان عامل شبکه ای کننده تهیه شد. جهت ایجاد خواص رسانایی این پوشش ها از نانوذرات نیمه رسانای ito استفاده شد که بدلیل داشتن خواص رسانایی فوق العاده و شفافیت بالا در پوشش ها بسیار مورد توجه قرار گرفته است. جهت برهمکنش بهتر و بهبود توزیع نانوذرات با ماتریس پلیمری، نانوذرات با روش خاص اصلاح سطح شدند. همچنین در دسته دیگر از نمونه ها، از ترکیبات قطبی آمینی مختلف جهت افزایش خاصیت رسانایی استفاده گردید و نتایج این پوشش ها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که پوشش های هیبریدی حاصل به طور چشمگیری می تواند باعث افزایش خواص فیزیکی و مکانیکی و همچنین باعث کاهش مقاومت الکتریکی سطحی شود. استفاده از این پوشش ها به عنوان پوشش ضد الکتریسیته ساکن و شفاف نوری می باشد که کاربرد آنها را در صنعت نوری، صنعت نساجی، سلول های خورشیدی، در صفحه نمایشگر و ورقه ها جهت ایجاد خاصیت ضد الکتریسیته ساکن، الکترودهای شفاف و همچنین در کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی فراهم کرده است. تصاویر حاصل از بررسی مورفولوژی سطح آنها موید داشتن پوششی یکنواخت روی سطح بستر بود. بررسی خواص مکانیکی این پوشش ها نشان داد که پوشش های فوق دارای چسبندگی بسیار عالی به بستر و نیز انعطاف پذیری خوبی هستند. نتایج حاصل از آزمون میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داد که ابعاد نانوذرات ito کمتر از 50 نانومتر است. همچنین تصاویر حاصل از تکنیک eds عناصر si، in و sn و توزیع یکنواخت ذرات را در پوشش ها را تایید کردند. زبری سطحی این پوشش ها توسط آزمون afm زیر 30 نانومتر گزارش شد.