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Fabrication of superhydrophobic and self cleaningPVA‐silicafiber coating on304L SSsurfaces by electrospinning

正硅酸乙酯 静电纺丝 材料科学 纳米纤维 接触角 乙烯醇 聚乙烯醇 涂层 化学工程 硅烷 复合数 纤维 复合材料 聚合物 纳米技术 工程类
作者
S.C. Vanithakumari,Vijayan Athulya,R. P. George,John Philip
出处
期刊:Journal of Applied Polymer Science [Wiley]
卷期号:138 (13) 被引量:22
标识
DOI:10.1002/app.50118
摘要

Abstract In this work superhydrophobic coating with self cleaning property is fabricated on 304L SS samples directly using a simple one step electrospinning process followed by silane treatment by using polyvinyl alcohol (PVA) and tetraethyl orthosilicate solution. A maximum water contact angle of 169.2° ± 2.1° is obtained at an electrospinning potential of 15 kV for 2 h, with a distance of 18 cm between the collector and needle. The hierarchical nanostructures thus formed on 304L SS composed of poly(vinyl alcohol)‐silica microbeads and nanofibers. The surface morphologies are optimized by varying the electrospinning voltage, time, distance between needle and the collector and aging duration of the precursors. Attenuated total reflectance‐infrared spectroscopy studies at different stages of preparation confirmed the presence of PVA/SiO 2 composite nanofibers deposited on the 304L SS surface. The reaction of SiO 2 nanofibers with hexamethyl disilazane resulted in the formation of SiOSi bonds that provided water repellent property. The developed SHP surface coating on 304L SS sample showed dynamic bouncing of water droplets and excellent self cleaning performance. The sample retained the SHP behavior in chloride solutions with different ionic strengths and pH.
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