بررسي تجربي كيفيت پوشش آبگريز اعمال شده به روش شيميايي در فولاد St37

Experimental investigation of the quality of hydrophobic coating by chemically method on ST37 steel

مهندسي سطح علم تغيير خواص ماده بر روي سطوح است. يكي از كاربردهاي اين علم ساخت سطوح آب‌گريز است. زماني كه قطره بر روي سطح آب‌گريز قرار مي‌گيرد، زاويه تماس سطح آن بيشتر از 90 است. به عبارت ديگر قطره به حالت كروي درآمده و به راحتي روي سطح مي‌لغزد. از جمله خواص سطوح آب‌گريز مي‌توان به مقاومت در برابر زنگ‌زدن و خوردگي، خود تميزشوندگي و كاهش اصطكاك اشاره كرد. در اين پژوهش، ساخت سطح آب‌گريز فولاد St37 از طريق تركيب هيدروكلريك اسيد و نيتريك اسيد به روش شيميايي و در ادامه فرآيند اصلاح سطحي توسط استئاريك اسيد اتفاق افتاده است. در اين پژوهش نتايج آزمايشات تجربي نشان دادكه پوشش اعمالي به خوبي بر روي فولاد مذكور سطح آب‌گريز ايجاد نموده و زاويه تماس سطح در نمونه پوشش دهي شده 57/141 درجه و در نمونه بدون پوشش 13/72 اندازه گيري شد. سختي نمونه پوشش شده و بدون پوشش به ترتيب 129 و 121 برينل بدست آمد كه نشان دهنده افزايش جزئي مقدار سختي پس از اعمال پوشش است. نتايج تست سايش نيز بيانگر افزايش اصطكاك از 4/0 به 6/0 در 120 متر از 1000 متر مسافت تست سايش انجام شده بدست آمد. در بررسي نمونه هاي آزمون سالت اسپري (پاشش مه نمك) نيز بدليل آبگريز شده سطح نمونه ها آثاري از هيچگونه خوردگي مشاهده نگرديد و صرفا زنگ زدگي جزئي نمايان بود.

Surface engineering is the science of changing material properties on surfaces. One of the applications of this science is making hydrophobic surfaces. When the drop is placed on the hydrophobic surface, the surface contact angle is greater than 90. In other words, the drop has become spherical and slides easily on the surface. Among the properties of hydrophobic surfaces, we can mention resistance to rust and corrosion, self-cleaning, and friction reduction. In this research, the construction of the hydrophobic surface of St37 steel has taken place through the combination of hydrochloric acid and nitric acid by chemical method, followed by the process of surface modification by stearic acid. In this research, the results of the experimental tests showed that the applied coating well created a hydrophobic surface on the mentioned steel and the surface contact angle was measured at 141.57 degrees in the coated sample and 72.13 in the uncoated sample. The hardness of the coated and uncoated sample was 129 and 121 Brinell, respectively, which indicates a slight increase in hardness after applying the coating. The results of the wear test also showed an increase in friction from 0.4 to 0.6 in 120 meters of the 1000 meters of the wear test distance. In the examination of the samples of the salt spray test, due to the hydrophobic nature of the surface of the samples, no signs of corrosion were observed and only minor rust was visible.