بررسی اثر ضخامت و چندلایه ای بودنپوشش بررفتار فوتوکاتالیستی پوشش های نانوساختار تیتانیاییبر فولاد زنگ نزن L۳۰۴

دراین تحقیق سعی برآن است که با ایجاد پوشش چندلایه نانوساختار تیتانیایی به روش سل ژل- غوطه وری درسطح فولاد زنگ نزن L۳۰۴، اثر ضخامت و چندلایه بودن بر رفتار فوتوکاتالیستی این پوشش ها بررسی شود.در فرایند پوشش دهی،از یک سل پلیمری برپایه تیتانیوم تترا ایزوپروپکساید همراه با افزودنی دی اتانول آمین استفاده شد و با تکرار فرایند غوطه وری،به دو روش مختلف تکبارپخت و چندبارپخت، نمونه های پوشش ۱تا۵ لایه تهیه شدند. نمونه ها با استفاده از آنالیزهای DTA/TG، پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ های SEM و AFM، آزمون زبری سطح و آزمون تخریب فوتوکاتالیستی مورد بررسی قرارگرفتند.نتایج,SEM,XRDAFMهمگی نشان دهنده ابعاد نانومتری ذرات تشکیل دهنده پوشش ها بودند. در بررسی مقطع عرضی پوشش ها توسط SEMنیز آثارگسستگی و ناپیوستگی بین لایه ها مشاهده نشد.نتایج XRD و DTA/TGنشان دهنده تشکیل شدن فاز آناتاز از فاز آمورف در دمای حدود °C۳۵۰ وتشکیل جوانه های فاز روتایل از فاز آناتاز در حدود °C۵۰۰ و حذف کامل آناتاز در دمای °C۷۰۰ است. دمای بهینه برای عملیات حرارتی، °C۴۵۰ بدست آمدکه نتایج آزمون فوتوکاتالیستی موید آن بود. نتایج بدست آمده، نشان دهنده تاثیر تعداد لایه ها و ضخامت پوشش بر خواص فوتوکاتالیستیآن بود. از لحاظ خواص فوتوکاتالیستی، ضخامت بهینه برای پوشش تیتانیایی nm ۱۹۸ مربوط به نمونه ۳ لایه ۳ بار پخت بدست آمد. متوسط زبری(Ra) سطح در نمونه های پوشش چندلایه چند بار پخت با افزایش تعداد لایه ها ازmµ۱۰۷/۰در نمونه تک لایه به mµ۰۱۴۷/۰ در نمونه پنج لایه کاهش یافت.