Osadzanie warstw Al203 metodą rozpylania ektrohydrodynamicznego

• Autorzy: Krella A. K. , Sobczyk A. , Jaworek A. , Krupa A.

Warianty tytułu

EN

Deposition of Al2O3 layers by means of electrohydrodynamic method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono metodę rozpylania elektrohydrodynamicznego oraz przedstawiono właściwości uzyskanych tą metodą warstw Al2O3. Rozpylanie elektrohydrodynamiczne jest procesem atomizacji cieczy za pomocą sił elektrycznych bez udziału innych mechanicznych źródeł energii potrzebnych do rozdrobnienia cieczy. Warstwy są osadzane z zawiesiny koloidalnej osadzanego materiału w odpowiednim rozpuszczalniku, którym może być etanol, metanol lub glikol etylenowy. W pracy warstwy wytwarzano z nanocząstek A120, zawieszonych w etanolu z dodatkiem substancji wiążącej Ceram-bond, poprawiającej przyczepność powłoki do podłoża. Uzyskane warstwy miały strukturę porowatą, przy czym w strefie centralnej w pobliżu dyszy kapilarnej stopień porowatości był większy niż w strefie brzegowej. Zaobserwowano, że wzrost zawartości Ceram-bondu w zawiesinie koloidalnej sprzyja powstaniu bardziej zwartej struktury powłoki.

EN

In this paper the method of electrohydrodynamic deposition was presented and the properties of deposited Al203, layers were shown. Electrohydrodynamic atomization (electrospraying) is a method of liquid atomization by means of electrical forces without using mechanical energy. A solid layer is obtained from a colloidal suspension of deposited material in an appropriate solvent, which can be methanol, ethanol or ethylene glycerol. In this paper the layers were deposited from nanoparticles of Al203, suspended in ethanol with the addition of Ceram-bond, which improved adhesion. The obtained Al2O3 layers had porous structure, with higher porosity in the central zone, under the capillary nozzle than in the peripheral Zone. It was observed that the addition of Ceram-bond caused the layer to be tighter.

Słowa kluczowe

PL

powłoka Al2O3; rozpylanie elektrohydrodynamiczne

EN

Al2O3 layers; elecrohydrodynamic atomization

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 34, nr 5
• Strony: 488--492
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Krella A. K.

• Ośrodek Mechaniki Cieczy, Instytut Maszyn Przepływowych PAN

autor

Sobczyk A.

• Ośrodek Tennomechaniki Płynów, Instytut Maszyn Przepływowych PAN

autor

Jaworek A.

• Ośrodek Tennomechaniki Płynów, Instytut Maszyn Przepływowych PAN

autor

Krupa A.

• Ośrodek Tennomechaniki Płynów, Instytut Maszyn Przepływowych PAN

Bibliografia

• [1] Jaworek A., Sobczyk A. T., Krupa A., Lackowski M., Czech T.: Electrostatic deposition of nanothin films on metal substrate. Bull. Polish Acad. Sci. Technical Sciences 57 (2009) 63÷70.
• [2] Hayati I., Bailey A. I., Tadros Th. F.: Investigations into the mechanisms of electrohydrodynamic spraying of liquids. Pt. I. Effect of electric field and the environment on pendant drop and factors affecting the formation of stable jets and atomization. J. Coll. Interface Sci. 117 (1987) 205÷221.
• [3] Cloupeau M., Prunet-Foch B.: Electrostatic spraying of liquids. Main functioning modes. J. Electrostatics 25 (1990) 165÷184.
• [4] Cloupeau M., Prunet-Foch B.: Electrohydrodynamic spraying functioning modes. Acritical review. J. Aerosol Sci. 25 (1994) 1121÷1136.
• [5] Grace J. M., Marijnissen J. C. M.: A review of liquid atomization by electrical means. J. Aerosol Sci. 25 (1994) 1005÷1019.
• [6] Jaworek A., Krupa A.: Classification of the modes of EHD spraying. J. Aerosol Sci. 30 (1999) 873÷893.
• [7] Jaworek A., Krupa A.: Jet and drop formation in electrohydrodynamic spraying of liquids. A systematic approach. Exp. Fluids 27 (1999) 43÷52.
• [8] Jaworek A.: Electrospray droplet sources for thin film deposition. A review. J. Mater. Sci. 42 (2007) 266÷297.
• [9] Jaworek A.: Micro- and nanoparticle production by electrospraying. A review. Powder Technol. 176 (2007) 18÷35.
• [10] Snyder H. E., Senser D. W., Lefebvre A. H., Coutinho R. S.: Drop size measurements in electrostatic paint sprays. IEEE Trans. Ind. Appl. 25 (1989) 720÷727.
• [11] Borra J. P., Camelot D., Marijnissen J. C. M., Scarlett B.: New aerosol generator based on mixing of droplets through electrical forces: Production of particles with controlled properties. J. Aerosol Sci. 27 Suppl. 1 (1996) S181÷S182.
• [12] Borra J. P., Camelot D., Marijnissen J. C. M., Scarlet B.: A new production process of powders with defined properties by electrohydrodynamic atomization of liquids and post-production electrical mixing. J. Electrostatics 40&41 (1997) 633÷638.
• [13] Borra J. P., Tombette Y., Ehouarn P.: Infiuence of electric field profile and polarity on the mode of EHDA related to electric discharge regimes. J. Aerosol Sci. 30 (1999) 913÷925.
• [14] Langer G., Yamate G.: Encapsulation of liquid and solid aerosol particles to form dry powders. J. Coll. Interface Sci. 29 (1969) 450÷455.
• [15] Lopez-Herrera J. M., Barrero A., Lopez A., Loscertales I. G., Marquez M.: Coaxial jets generated from electrified Taylor cones. Scaling laws. J. Aerosol Sci. 34 (2003) 535÷552.
• [16] Chen C. H., Emond M. H. J., Kelder E. M., Meester B., Schoonman J.: Electrostatic sol-spray deposition of nanostmctured ceramic thin films. J. Aerosol Sci. 30 (1999) 959÷967.
• [17] Balasubramanian K., Jayasinghe S. N., Edirisinghe M. J.: Coaxial electrohydrodynamic atomization of ceramic suspensions. lnt. J. Appl. Ceram. Technol. 3 (2006) 55÷60.