การศึกษาวิธีการเคลือบเหล็กละมุนด้วยไทเทเนียมไดออกไซด์โดยกระบวนการ โซล-เจล A Study of Titanium Dioxide Coatings on Mild Steel Produced by the Sol-Gel Method

Abstract

บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาความสามารถในการเคลือบผิวของเหล็กละมุนให้มีความสามารถ
ในการป้องกันสิ่งสกปรกด้วยสมบัติไฮโดรโฟบิกของไทเทเนียมไดออกไซด์ โดยศึกษาการสังเคราะห์
สารเคลือบด้วยวิธีโซล-เจล อุณหภูมิในกระบวนการอบชิ้นงานที่ใช้ในการศึกษามี 4 อุณหภูมิ คือ
250 350 450 และ 550 องศาเซลเซียส จากการทดลองพบวา่ อัตราสว่ นที่เหมาะกับการสังเคราะห์
สารเคลือบคือ TTIP เอทานอล ไฮโดรคลอริก 6 % และน้ำกลั่น โดยใชอั้ตราสว่ น 10 30 2 20 ตามลำดับ
โดยอุณหภูมิในกระบวนการอบชิ้นงานที่ตํ่ากว่า 250 องศาเซลเซียส จะไม่เกิดการยึดเกาะที่แข็งแรงกับ
ชิ้นงาน ส่วนอุณหภูมิในกระบวนการอบชิ้นงานที่สูงกว่า 550 องศาเซลเซียส จะทำให้ผิวเคลือบเกิด
การหลุดลอกออกจากผิวชิ้นงาน อุณหภูมิในการอบชิ้นงานที่ดีที่สุดคือ 450 องศาเซลเซียส ซึ่งสามารถ
ทนต่อแรงดึงในการหลุดลอก 50 นิวตัน โดยเหลือผิวเคลือบที่ยังไม่หลุดลอก 42 %

Abstract
Hydrophobic titanium dioxide coatings are often used to create self-cleaning surfaces on
a variety of materials. The objective of this research was to study the effect of processing
conditions of self-cleaning titanium dioxide coatings on mild steel produced by the
sol-gel method. Four thermal treatment temperatures, 250, 350, 450 and 550 oC,
were studied. The experiments found that the appropriate synthesis rate of TTIP,
Ethanol, Hydrochloric (6 % conc.) and distilled water at 10 30 2 20 respectively.
The temperature around the sample in the annealing process below 250 oC will make
the coated on sample surface weak, while over 550 oC will make the coated to
delaminated. It was concluded that the best thermal treatment temperature was 450 oC,
which offered an exfoliating force of 50N and left 42 % of the coating on the surface.