การเพิ่มสมบัติไฮโดรโฟบิกของอะลูมิเนียมด้วยวิธีทางกลและเคมีเพื่อเพิ่มความสามารถในการทำความสะอาดตนเองได้

ผู้แต่ง

  • พีรวัส คงสง อาจารย์, สาขาวิชาวิศวกรรมวัสดุ คณะวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน 744 ถ. สุรนารายณ์ ต. ในเมือง อ. เมือง จ. นครราชสีมา 30000
  • กนกอร นุ้ยเล็ก อาจารย์, สาขาวิชาวิศวกรรมวัสดุ คณะวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน 744 ถ. สุรนารายณ์ ต. ในเมือง อ. เมือง จ. นครราชสีมา 30000
  • มาหามะสูไฮมี มะแซ อาจารย์, สาขาวิศวกรรมอุตสาหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย 1 ถ. ราชดำเนินนอก ต. บ่อยาง อ. เมือง จ. สงขลา 90000

คำสำคัญ:

ไฮโดรโฟบิก, อะลูมิเนียม, การทำความสะอาดตัวเอง, การปรับสภาพผิวด้วยวิธีทางกลและเคมี

บทคัดย่อ

การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาพื้นผิวอะลูมิเนียมที่มีสมบัติไฮโดรโฟบิกของพื้นผิวโดย วิธีทางกลและเคมี ขัดแผ่นอะลูมิเนียมด้วยกระดาษทรายเบอร์ 600, 800, 1000 และขัดมัน และแช่ในกรดไฮโดรคลอริกและกรดออกซาลิกเป็นเวลา 14 ชั่วโมง และวิเคราะห์คุณลักษณะของผิวอะลูมิเนียมด้วยเทคนิคต่าง ๆ ได้แก่ SEM, AFM, XPS และการทดสอบสมบัติความไม่ชอบน้ำ โดยการวัดมุมสัมผัส จากเทคนิค AFM พบว่า ตัวอย่างที่ขัดด้วยกระดาษทรายเบอร์ 800 มีค่าความขรุขระสูงสุดที่ 851.77 nm การทดสอบความไม่ชอบน้ำ พบว่า มุมสัมผัสของหยดน้ำบนพื้นผิวอะลูมิเนียมมีค่าสูงสุดที่ 140.92o จะเห็นได้ว่าความขรุขระของพื้นผิวที่สูงขึ้นนำไปสู่มุมสัมผัสที่มากขึ้นและแสดงสมบัติไฮโดรโฟบิกที่ดี

เอกสารอ้างอิง

Kamaraj AB, Shaw V, Sundaram MM. Novel fabrication of un-coated super-hydrophobic aluminum via pulsed electrochemical surface modification. Procedia Manufacturing 2015;1:892-903.

Solga A, Cerman Z, Striffler BF, Spaeth M, Barthlott W. The dream of staying clean: Lotus and biomimetic surfaces. Bioinspiration & Biomimetics 2007;2(4):S126-34.

Bhushan B, Biomimetics: lessons from nature–an overview. Philosophical Transaction of the Royal Society A 2009;367:1445-86.

Basso M, Colusso E, Tancon M, Bortolin S, Mirafiori M, Guglielmi M, et al. Hydrophobic hybrid silica sol-gel coating on aluminium: Stability evaluation during saturated vapour condensation. Journal of Non-Crystalline Solids: X 2023;17:100143.

Varshney P, Mohapatra SS, Kumar A. Superhydrophobic coatings for aluminium surfaces synthesized by chemical etching process. International Journal of Smart and Nano Materials 2016;7(4):248-64.

Esmaeilirad A, Rukosuyev MV, Jun MB, Veggel FC. A cost- effective method to create physically and thermally stable and storable super-hydrophobic aluminum alloy surfaces. Surface and Coatings Technology 2016;285:227-34.

Wang H, Wei Y, Liang M, Hou L, Li Y, Guo C. Fabrication of stable and corrosion-resisted super-hydrophobic film on Mg alloy. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 2016;509:351-8.

Gnedenkov SV, Sinebryukhov SL, Egorkin VS, Vyaliy IE. Wettability and electrochemical properties of the highly hydrophobic coatings on PEO-pretreated aluminum alloy. Surface and Coatings Technology 2016;307(Pt C):1241-8.

Zhu J, Hu XF. A novel and facile fabrication of superhydrophobic surfaces on copper substrate via machined operation. Materials Letters 2017;190:115-8.

Wu R, Liang S, Pan A, Yuan Z, Tang Y, Tan X, et al. Fabrication of nano-structured super-hydrophobic film on aluminum by controllable immersing method. Applied Surface Science 2012;258(16):5933-7.

Tabrizi SS. Effect of mechanical abrasion on oil/water contact angle in metals [thesis]. Milwaukee, Wisconsin: University of Wisconsin–Milwaukee; 2012.

Fu X, He X. Fabrication of super-hydrophobic surfaces on aluminum alloy substrates. Applied Surface Science 2008;255(5Pt1):1776-81.

Kongsong P, Hasook C, Changpru C, Sangchay W, Konkhunthot N. Effect of different chemical etching solutions on physical and chemical surface properties of commercially pure titanium grade 2. Journal of Materials Engineering and Performance 2023;32:5060-71.

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

2023-12-27

ฉบับ

ประเภทบทความ

บทความวิจัย (Research Article)