PREPARAÇÃO DE REVESTIMENTO ANTIRREFLEXIVO À BASE DE SÍLICA PELO PROCESSO SOL-GEL PARA APLICAÇÃO EM USINAS HELIOTÉRMICAS
DOI:
https://doi.org/10.59627/cbens.2016.1914Palavras-chave:
Revestimento Antirreflexivo, Sol-gel, Usina HeliotérmicaResumo
Este trabalho trata da deposição, através do método sol-gel, de uma fina camada de revestimento antirreflexivo constituído de sílica sobre a superfície de um substrato vítreo. Foram observados os efeitos do tratamento térmico e velocidade de deposição do filme na refletância das amostras. Os filmes foram confeccionados utilizando a técnica do dip-coating em diferentes velocidades, e passaram por um tratamento térmico à 425 °C durante 30 minutos. Na etapa de caracterização foram feitos ensaios de refletância difusa na região do ultravioleta-visível, microscopia eletrônica de varredura e medições do ângulo de contato da água sobre a superfície dos filmes. As características mecânicas dos filmes foram avaliadas por teste de adesão da fita e dureza a lápis. O valor mínimo de refletância difusa obtido para o filme antirreflexivo foi de 2,72%, enquanto que o substrato vítreo apresentou um valor de refletância difusa igual a 3,86%. Os filmes se apresentam uniformes isentos de trincas, conforme observado na microscopia eletrônica de varredura. Medições do ângulo de contato mostraram que, para todos os filmes, houve o molhamento dos filmes pela água, caracterizando-os como hidrofílicos. Os filmes apresentaram uma adesão de 4B e dureza de 3H.
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Referências
Airoldi, C., Farias, R. F., 2004, Alcóxidos como precursores na síntese de novos materiais através do processo sol-gel, Química Nova, v. 27, n. 1, p. 84-88.
American Society for Testing and Materials, 2010, ASTM D3359-09: Standard Test Methods for Measuring Adhesion by Tape Test. Estados Unidos.
American Society for Testing and Materials, 2011, ASTM D3363-05: Standard Test Method for Film Hardness by Pencil Test. Estados Unidos.
American Society for Testing and Materials, 2012, ASTM G173-03, Standard Tables for Reference Solar Spectral Irradiances: Direct Normal and Hemispherical on 37° Tilted Surface, Estados Unidos.
American Society for Testing and Materials, 2013, ASTM D7334-08: Standard Practice for Surface Wettability of Coatings, Substrates and Pigments by Advancing Contact Angle Measurement. Estados Unidos.
Bautista, M.C., Morales, A., 2003, Silica antireflective films on glass produced by the sol–gel method, Solar Energy Materials & Solar Cells, v. 80, p. 217-225.
Brinker, C. J., Scherer, G. W., 1990, Sol-Gel science: The physics and chemestry of sol-gel processing, Academic Press.
Burkarter, E., 2010, Desenvolvimento de Superfícies Superhidrofóbicas de Politetrafluoretileno, Tese de Doutorado em Física, Universidade Federal do Paraná, Curitiba.
Karasiński, P., 2006, Influence of aging and annealing on the properties of silica films produced with sol-gel method, Optica Applicata, v. 36, n. 2-3, p. 389-399.
Kesmez, Ö., Çamurlu, H. E., Burunkaya, E., Arpaç, E., 2010, Preparation of antireflective SiO2 nanometric films, Ceramics International, v. 36. p. 391-394.
Kesmez, Ö., Burunkaya , E., Kiraz, N., Çamurlu, H. E., Asiltür, M., Arpaç, E., 2011, Effect of acid, water and alcohol ratios on sol-gel preparation of antireflective amorphous SiO2 coatings, Journal of Non-Crystalline Solids, v. 357, p. 3130-3135.
Nassar, E. J., Messaddeq, Y., Ribeiro, S. J. L., 2002, Influência da catálise ácida e básica na preparação da sílica funcionalizada pelo método sol-gel, Química Nova, v. 25, n. 1, p. 27-31.
Nunes, B. M. F., 2008. Funcionalização de superfícies de silício por radiação laser e implantação iónica: Estudo da molhabilidade, Dissertação de Mestrado em Engenharia de Materiais, Universidade Técnica de Lisboa, Lisboa, Portugal.
San Vicente, G., Bayón, R., Germán, N., Morales, A., 2011, Surface modification of porous antireflective coatings for solar glass covers, Solar Energy, v. 85. p. 676-680.
Xin, C.; Peng, C.; Xu, Y.; Wu, J., 2013, A novel route to prepare weather resistant, durable antireflective films for solar glass. Solar Energy, v. 93. p. 121-126.
Ye, H., Zhang, X., Zhang, Y., Ye, L., Xiao, B. LV, H., Jiang, B., 2011, Preparation of antireflective coatings with high transmittance and enhanced abrasion-resistance by a base/acid two-step catalyzed sol–gel process, Solar Energy Materials & Solar Cells, v. 95. p. 2347-2351.