Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

An optimization of superhydrophobic polyvinylidene fluoride/zinc oxide materials using Taguchi method

Mohamed Adel, Jafari Reza et Farzaneh Masoud. (2014). An optimization of superhydrophobic polyvinylidene fluoride/zinc oxide materials using Taguchi method. Applied Surface Science, 288, p. 229-237.

Le texte intégral n'est pas disponible pour ce document.

URL officielle: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2013.10.013

Résumé

This article is focused on the preparation and characterization of PVDF/ZnO composite materials. The superhydrophobic surface was prepared through spray coating of a mixture of PVDF polymer and ZnO nanoparticles on aluminum substrate. Stearic acid was added to improve the dispersion of ZnO. Taguchi's design of experiment method using MINITAB15 was used to rank several factors that may affect the superhydrophobic properties in order to formulate the optimum conditions. The Taguchi orthogonal array L9 was applied with three level of consideration for each factor. ANOVA were carried out to identify the significant factors that affect the water contact angle. Confirmation tests were performed on the predicted optimum process parameters. The crystallinity and morphology of PVDF–ZnO membranes were determined by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). The results of Taguchi method indicate that the ZnO and stearic acid contents were the parameters making significant contribution toward improvement in hydrophobicity of PVDF materials. As the content of ZnO nanoparticles increased, the values of water contact angle increased, ranging from 122° to 159°, while the contact angle hysteresis and sliding angle decreased to 3.5° and 2.5°, respectively. The SEM results show that hierarchical micro-nanostructure of ZnO plays an important role in the formation of the superhydrophobic surface. FTIR results showed that, in the absence or present ZnO nanoparticles, the crystallization of the PVDF occurred predominantly in the β-phase.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
Volume:288
Pages:p. 229-237
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:1 Janvier 2014
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie
Sciences naturelles et génie > Génie > Génie des matériaux et génie métallurgique
Sciences naturelles et génie > Sciences appliquées
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences appliquées > Module d'ingénierie
Unités de recherche > Centre international de recherche sur le givrage atmosphérique et l’ingénierie des réseaux électriques (CENGIVRE) > Chaire de recherche en ingénierie des givrages des réseaux électriques (INGIVRE)
Unités de recherche > Centre international de recherche sur le givrage atmosphérique et l’ingénierie des réseaux électriques (CENGIVRE) > Chaire industrielle de recherche sur le givrage atmosphérique des équipements réseaux électriques (CIGELE)
Mots-clés:PVDF polymer, ZnO nanoparticles, superhydrophobic, taguchi method, SEM, FTIR, polymère PVDF, nanoparticules de ZnO, superhydrophobe, méthode Taguchi
Déposé le:26 avr. 2022 13:52
Dernière modification:26 avr. 2022 13:52
Afficher les statistiques de telechargements

Éditer le document (administrateurs uniquement)

Creative Commons LicenseSauf indication contraire, les documents archivés dans Constellation sont rendus disponibles selon les termes de la licence Creative Commons "Paternité, pas d'utilisation commerciale, pas de modification" 2.5 Canada.

Bibliothèque Paul-Émile-Boulet, UQAC
555, boulevard de l'Université
Chicoutimi (Québec)  CANADA G7H 2B1
418 545-5011, poste 5630