کسب دکترای رشته مهندسی پلیمر- رنگ توسط پژوهشگر پژوهشگاه رنگ

۱۲ بهمن ۱۴۰۱ | ۱۴:۱۷ اخبـــار پژوهشگاه
تعداد بازدید:۵۳۲

   محقق پژوهشگاه رنگ موفق به تهیه پوشش آلی – معدنی حاوی نانواکسیدسریم و بررسی دوام آبگریزی آن گردید.
به گزارش روابط عمومی پژوهشگاه رنگ، دکتر رعنا رفیعی مجری طرح در ارتباط با این طرح گفت:
امروزه کاربرد پوشش‌های آبگریز در حوزه‌های مختلف منوط به دوام آبگریزی این پوشش‌ها شده ‌است. در این مطالعه با استفاده از فرآیند سل-ژل روشی غیرپیچیده و اقتصادی برای دستیابی به پوشش‌های ابرآبگریز معرفی شده و تترااتیل‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ارتوسیلیکات و متیل‌تری‌اتوکسی‌سیلان به‌عنوان پیش‌ماده‌های اصلی در ساخت سُل و تری اتوکسی اکتیل سیلان به‌عنوان پیش‌ماده‌ای با انرژی سطحی پایین در کنار نانوذرات آبدوست سیلیکا مورد استفاده قرار گرفتند و پوشش‌هایی با زاویه تماس ˚160 و زاویه لغزش < ˚1 به‌دست آمد. دوام پوشش با استفاده از سل‌هایی با pH بهینه و اعمال متناوب آن‌ها روی زیرآیند بهبود قابل توجهی پیدا کرد. 
   این روش با دو برابر کردن عمر ابرآبگریزی پوشش تحت شرایط محیطی تشدید شده، زمان دوام ابرآبگریزی در این شرایط را به 1500 ساعت و دوام آبگریزی را به 3000 ساعت رساند. ابرآبگریزی این پوشش به‌مدت 26 دقیقه تحت آزمون فرسایش و 3 دور آزمون کندن چسب نیز حفظ شد. آزمون‌های شناسایی مختلفی جهت بررسی خواص شیمیایی، مورفولوژی و زبری، رفتار حرارتی، خواص مکانیکی و برخی خواص فیزیکی (پتانسیل زتا) انجام شد. 
   در بخش دوم این پژوهش اکسید سریم (سریا) به عنوان ماده‌ای آبگریز با خواص منحصربه‌فرد و دوام بالا در قالب پوشش‌های ساخته‌شده در بخش اول، مورد مطالعه قرار گرفت. بر خلاف انتظار حضور سریا منجر به افت دوام آبگریزی پوشش‌ها در شرایط محیطی تشدید شده گشت. با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و مرور مراجع، برهم‌کنش سریا با آب در سامانه پوششی مورد استفاده، در مقیاس مولکولی مورد تحلیل قرار گرفت و دلایل لازم برای رد نظریه‌ای مبنی بر ذاتی بودن آبگریزی سریا ارائه شد. با مشاهده اکتسابی بودن آبگریزی سریا (از طریق جذب هیدروکربن در محیط) در آزمایش‌های این پژوهش، اثر عوامل مخرب شرایط محیطی تشدید شده بر پوشش‌های حاوی سریا مورد مطالعه قرار گرفت. عدم بازیابی آبگریزی پوشش‌ها پس از قرارگیری آن‌ها در معرض محیط (علی‌رغم توانایی جذب هیدروکربن) جزئیاتی از خواص سریا را مورد توجه قرار داد که تاکنون در مطالعات مربوط به آبگریزی سریا مطرح نشده‌است. 
   طبق نتایج این مطالعه اصلاح سطح سریا می‌تواند در تعویق این فرآیند مفید واقع شود و به بازیابی رفتار آبگریزی کمک کند. نتایج این پژوهش نشان داد که عدم ذاتی بودن آبگریزی سریا موجب می‌شود این ماده علی‌رغم خواص مقاومتی ویژه گزینه مناسبی برای ساخت پوشش آبگریز بادوام نباشد. 
   طرح مذکور به راهنمایی دکتر زهرا رنجبر و دکتر حسین یاری  اساتید هیات علمی پژوهشگاه رنگ و مشاوره دکتر نسرین ریاحی انجام گرفت. پژوهشگاه رنگ این موفقیت را تبریک عرض نموده و برای محققین طرح آرزوی سربلندی و پیروزی بیشتر دارد.