Diseño de recubrimientos hidrofóbicos por el proceso sol-gel
Fecha
2017Director
Versión
Acceso abierto / Sarbide irekia
Tipo
Trabajo Fin de Grado/Gradu Amaierako Lana
Impacto
|
nodoi-noplumx
|
Resumen
El objetivo del presente proyecto es la obtención de superficies hidrofóbicas, mediante el
proceso sol-gel, partiendo de diferentes precursores silíceos. También se estudia la
optimización de los parámetros de dos métodos de recubrimiento de superficies: Dip-coating y
Spray-coating. Los parámetros de estudio más importantes son: el pH (acción catalítica),
tiempo de inmersión (Dip-coating), ti ...
[++]
El objetivo del presente proyecto es la obtención de superficies hidrofóbicas, mediante el
proceso sol-gel, partiendo de diferentes precursores silíceos. También se estudia la
optimización de los parámetros de dos métodos de recubrimiento de superficies: Dip-coating y
Spray-coating. Los parámetros de estudio más importantes son: el pH (acción catalítica),
tiempo de inmersión (Dip-coating), tiempo de esprayado (spray-coating) y temperatura de
secado.
Para caracterizar los recubrimientos se mide el ángulo de contacto con agua (WCA), fijándose
como objetivo superar los 120º. Conjuntamente se estudia la transparencia de los
recubrimientos mediante el método de Ultra violeta visible, buscando obtener recubrimientos
transparentes, con una transmitancia mayor que 0.9. Asimismo, se analiza la morfología
superficial de los mismos mediante Microscopía de fuerza atómica (AFM).
Con el empleo de nanopartículas, se han conseguido recubrimientos superhidrofóbicos con un
ángulo de contacto de 161º, pero con una baja transmitancia, aparte de tener poca resistencia
mecánica, careciendo de aplicación técnica. Asimismo, se ha visto que el tiempo de esprayado
y la temperatura de secado, en general, repercuten de manera positiva, en cambio, el tiempo
de inmersión no es un factor influyente [--]
The aim of the present Project is the design and implementation of hydrophobic surfaces by
using a wet chemical method known as sol-gel technology.
In a first step, a deep study about an adequate selection of the different metal alkoxydes (silica
precursors) have been performed. In a second step, the optimization of the specific parameters
has been also evaluated for two different deposition ...
[++]
The aim of the present Project is the design and implementation of hydrophobic surfaces by
using a wet chemical method known as sol-gel technology.
In a first step, a deep study about an adequate selection of the different metal alkoxydes (silica
precursors) have been performed. In a second step, the optimization of the specific parameters
has been also evaluated for two different deposition techniques such as dip-coating and spraycoating.
The most important parameters of study were the pH (catalytic action), immersion
time (Dip-coating), spray-coating time and drying temperature. In order to characterize the
surface coatings, several techniques have been employed such as water contact angle (WCA),
UV-Vis spectra and Atomic Force Microscopy (AFM).
Finally, the experimental results corroborate that the use of silica nanoparticles make possible
the design of superhydrophobic surfaces (WCA = 161º), although the transmittance values or
mechanical resistance are lower. In addition, it has been found that the spray time and the
drying temperature play a key and positive role in the final hydrophobic behavior in
comparison with the immersion time [--]
Materias
Sol-gel,
Hidrofobicidad,
Recubrimientos,
Spray-coating,
Dip-coating,
Nanopartículas,
Hydrophobicity,
Coatings,
Nanoparticles
Titulación
Graduado o Graduada en Ingeniería en Tecnologías Industriales por la Universidad Pública de Navarra /
Industria Teknologietako Ingeniaritzan Graduatua Nafarroako Unibertsitate Publikoan