Kontaktní úhel. γ sv. γsl. saturovaný plyn. θ kapalina. pevná látka. γ sv π e. γ sv = γ s - π e. γ s

Transkript

1 Kontaktní úhel Kontaktní úhel vzniká při interakci kapalin s pevnými látkami. Je-li systém v klidu, vzniká statický kontaktní úhel, je-li v pohybu, vzniká dynamický. Systém v klidu je v rovnováze - nízkoenergetický stav. Stabilní rovnováha vzniká, je-li pevná látka homogenní, planární a nedeformovaná. Pak se formuje rovnovážný kontaktní úhel. Je-li pevná látka heterogenní, systém se může nacházet v metastabilních stavech a kontaktní úhel se pak nazývá metastabilní. γ sv γlv θ kapalina γsl saturovaný plyn γ sv = γ s - π e γ sv π e pevná látka γ s

2 Kontaktní úhel Metastabilní kontaktní úhly se mění s objemem kapky, s dodanou vnější mechanickou prací (např. vibrací) a podle způsobu jakým se formují (klesající nebo stoupající kapalina). Kontaktní úhly se dále rozlišují na klesající a stoupající. θ r klesající θ a stoupající θ r θ a V metastabilních stavech je θ a větší než θ r (viz obr.), v případě rovnovážných kontaktních úhlů jsou totožné.

3 Kontaktní úhel Hystereze kontaktního úhlu Reálné povrchy nejsou zcela hladké a jsou heterogenní. Kapalina může na těchto površích zaujmout stabilní rovnováhu (stav s minimální energií) nebo rovnováhu metastabilní. Na ideálním hladkém homogenním povrchu je rovnovážný kontaktní úhel roven Youngovu kontaktnímu úhlu (platí zde Youngova rovnice. Rovnovážný kontaktní úhel na reálném povrchu je roven Wenzelovu kontaktnímu úhlu. V tomto případě systém často přechází do metastabilních stavů a klesající a stoupající kontaktní úhly nejsou shodné - vzniká HYSTEREZE: θ a - θ r.

4 Metody pro určování kontaktních úhlů Přesnost měření kontaktních úhlů je limitována pouze reprodukovatelností povrchu měřených vzorků, nikoliv experimentální technikou. Přístroje pro měření kontaktních úhlů dokáží měřit s přesností až na 1.

5 Kapkové a bublinové metody Využívá se kapek nebo vzduchových bublin aplikovaných na pevný povrch. Jsou známé také jako metody přisedlé kapky nebo bublinové metody. U těchto metod není potřeba znát povrchové napětí ani hustotu kapalin. Tangentová metoda Metoda využívající přímé stanovení úhlu z profilu kapek a bublin umístěných na pevné látce. Kontaktní úhel je určen mezi tangentou k profilu v bodu kontaktu s pevnou látkou. Toho lze docílit projekcí obrázku profilu kapky, resp. bubliny. Vhodné jsou komerční přístroje (firma Krüss). Přesnost měření je ± 2. Nepřesnosti vznikají u úhlů menších než 10 nebo větších než 160 z důvodu komplikované lokace bodu kontaktu.

6 Kapkové a bublinové metody Stanovení z rozměrů kapky Kontaktní úhel je určen z měření rozměrů kapky kapaliny. Pro velmi malé kapky (0,0001 ml), je vliv gravitace zanedbatelný a kapka zaujímá tvar koule. V tomto případě je možné kontaktní úhel spočítat podlé těchto vztahů: θ h tg = nebo 2 r h výška kapky r poloměr kapky sinθ = h 2 h r 2 + r 2

7 Kapkové a bublinové metody Výška kapky je obvykle menší než její poloměr, a také obtížně měřitelná. V tomto případě lze pro kulovou kapku stanovit kontaktní úhel z jejího objemu a poloměru: r 3 V 0 = 3sin 3 θ π (2-3 cos θ + cos 3 θ) V 0 objem kapky r... poloměr kapky

8 Kapkové a bublinové metody Uvětších kapek je jejich tvar deformován vlivem gravitace. Tvary takovýchto kapek popisuje rovnice Bashfortha a Adamse. Rovnice vznikla numerickou integrací. Pro výpočet kontaktních úhlů byly sestaveny tabulky a grafy pro různé geometrické tvary. Tabulky jsou dostupné v publikaci - Adamson A.W. - Physical Chemistry of Surfaces

9 Kapkové a bublinové metody O Q z ϕ x P A O A

10 Kapkové a bublinové metody Tlak kapaliny napříč křivým fázovým rozhraním je dán Laplaceovou rovnicí: 1 1 ΔP = P = + α Pβ γlg R1 R 2 Ve vrcholu kapky působí tlak P 0.Tlak v obecném bodě meridiánového profilu kapky má tvar: P = P 0 + ρ g z U vrcholu kapky, z=0 a R 1 =R 2. Potom platí dosazením do Laplaceovy rovnice: 2γ P 0 = b

11 Kapkové a bublinové metody Nechť dva hlavní poloměry křivosti v bodě P(x,z) mají velikost R v rovině vertikální a velikost x/sinφ v rovině horizontální. Poloměry křivosti ve vrcholu O jsou si rovny - v rovnici představují parametr b. φ je úhel mezi tangentou a horizontální rovinou. Poloměr x/sinφ je délka PQ, která rotuje okolo vertikální osy OO. Dosazením do Laplaceovy rovnice vzniká Bashforth-Adamsova rovnice: 2 + β z b = 1 R b + sinϕ x b β 2 b ρ g =... tvarový faktor γ lg

12 Wilhelmyho metoda Tenká destička šířky d, dobře smáčená studovanou kapalinou, se upevní na vahadlo vah a ponoří do kapaliny. Na povrchu destičky se tvoří z obou stran menisky, jejichž tvar a maximální výška vzestupu je určena Laplaceovou rovnicí. Síla působící na destičku částečně ponořenou do kapaliny má velikost: F = p γ LG p... obvod destičky γ LG...povrchocvé napětí kapaliny θ... kontaktní úhel A... plocha podstavy destičky d... výška ponoření cosθ - ρ g A d p γ LG cos θ... hmotnost kapaliny vytlačené destičkou ρ g d A... Korekce rovnováhy

13 Wilhelmyho metoda Pokud je konec destičky zároveň s hladinou kapaliny, pak pro sílu F platí níže uvedený vztah. Korekce rovnováhy je pak nulová. F = p γ cosθ (pro d=0) LG d θ

14 Wilhelmyho metoda Klesající kontaktní úhel se určí při ponořování destičky, stoupající kontaktní úhel při jejím vytahování z kapaliny. Je-li destička v pohybu, stanovují se dynamické kontaktní úhly. Závislost síly na výšce ponoření tvoří smyčku, která charakterizuje hysterezi kontaktního úhlu. Tato metoda je vhodná i pro měření kontaktních úhlů na vláknech, která se použijí místo destičky.

15 Měření kontaktních úhlů na vláknech Wilhelmyho metoda posuv vlákna kapalina F = γ LG 2 π r cosθ vlákno váhy Předpoklad kruhového průřezu vlákna

16 Měření kontaktních úhlů na vláknech Vlákno se ponoří do nádoby s definovanou kapalinou a sleduje se přírůstek hmotnosti kapaliny, která vzlíná po povrchu vlákna. Situace je znázorněna na obrázku. V okamžiku rovnováhy platí, že tíha vyvzlínané kapaliny je rovná součinu povrchového napětí kapaliny, obvodu vlákna a kosinu kontaktního úhlu.

17 Měření kontaktních úhlů na vláknech Wilhelmyho metody pro určování kontaktních úhlů na vláknech využívá většina komerčních přístrojů, např. firmy KRÜSS. Před vlastním měřením se nejprve stanoví poloměr vlákna, z kterého se následně vypočte smáčená délka. Tento parametr se zadá jako vstupní. Dál se provádí vlastní měření. Vlákno se upne do speciálních čelistí a vloží do přístroje. Vlákno nejprve klesá ve vertikálním směru, probíhá měření klesajícího kontaktního úhlu, a následně se opět vertikálně zvedá, probíhá měření stoupajícího kontaktního úhlu.

18 Měření kontaktních úhlů na vláknech Optická metoda Při sledování kontaktu textilních vláken s kapalinami je použita měřící sestava, která se skládá z mikroskopu, digitálního fotoaparátu, skleněné kyvety a speciálních rámečků pro fixaci vláken. S použitím uvedeného přístrojového vybavení se určují kontaktní úhly, které vznikají při kontaktu kapalin s vlákny. Zpracování se provádí obrazovou analýzou.

19 Měření kontaktních úhlů na vláknech fotoaparát s adaptérem osvětlení rámeček objektiv poloha snímání kyveta mikroskop

20 Měření kontaktních úhlů na vláknech Vlákno Hladina kapaliny Schéma vzorku vlákna připraveného pro měření optickou metodou.

21 Měření kontaktních úhlů na vláknech VZDUCH V L Á K N O VZDUCH KAPALINA KAPALINA

22 Měření kontaktních úhlů na vláknech Využití metody - 1. Stanovení kontaktního úhlu 2. Analýza tvaru menisku kapaliny [ ] = i i 2 i / i 2 i / i // r z z 1 z k z 1 z 3. Výpočet povrchové energie vláken

23 Metody pro určování povrchového napětí kapalin Metoda odtrhávání prstence Měří se síla F, potřebná pro odtržení tenkého prstence z Pt drátu od povrchu kapaliny. Prstenec musí být dobře smáčen kapalinou (Θ 0 0 ). Často se pracuje tak, aby nedošlo k odtržení prstence pak je tato metoda statická podobně jako metoda Wilhelmyho. Pro povrchové napětí platí γ LG = F 4 π r Korekční koeficient je uváděný v tabulkách a je závislý na geometrii prstence (je funkcí r p3 /V a r p /r, kde r p je poloměr prstence, r je poloměr drátu, z něhož je prstenec zhotoven a V je objem menisku). Častěji se používá jako metoda srovnávací. p k

24 Metody pro určování povrchového napětí kapalin Metoda Wilhelmyho Tenká destička šířky d, dobře smáčená studovanou kapalinou, se upevní na vahadlo vah a ponoří do kapaliny. Na povrchu destičky se tvoří z obou stran menisky, jejichž tvar a maximální výška vzestupu je určena Laplaceovou rovnicí.

25 Metody pro určování povrchového napětí kapalin Celková hmotnost vzlínající kapaliny připadající na jednotku obvodu destičky pak nezávisí na tvaru menisku a při nulovém úhlu smáčení (Θ = 0 0 ) je rovna povrchovému napětí. Pro sílu F, kterou je nutno vynaložit pro vyvážení destičky o šířce d a tloušťce t (t << d), platí vztah: F = 2 ( d + t) γlg sinθ 2 d γlg Síla F se obvykle měřípři takové poloze destičky, kdy její dolní hrana je přesně ve výši hladiny kapaliny.

26 Metody pro určování povrchového napětí kapalin Metoda stalagmometrická Tato metoda je založena na měření objemu (resp. hmotnosti) kapek, které se zformují na konci kapiláry. K odtržení kapek od rovinného povrchu zabroušeného řezu kapiláry dochází působením gravitace. Stalagmometr je přístroj umožňující experimentálně zjistit objem kapky za velmi dobře kontrolovaných podmínek.

27 Metody pro určování povrchového napětí kapalin Přesný výpočet vztahu mezi povrchovým napětím kapaliny a objemem jednotlivé kapky není matematicky snadné nalézt. Z fyzikálního hlediska je tento problém komplikovaný. Zúžení, vytvářející se mezi kapkou a částí kapaliny, která zůstává na konci kapiláry, má menší průměr než kapilára. Při odtržení se vytváří mimo velkou kapku ještě jedna nebo několik drobných kapiček. Tyto kapičky vznikají při prasknutí nestabilní spojky mezi kapkou a kapalinou u konce kapiláry.

28 Metody pro určování povrchového napětí kapalin Část z těchto jevů nelze vyjádřit pomocí fyzikální analýzy. V níže uvedeném vztahu je zavedena korekční funkce F. Povrchové napětí kapaliny lze vypočítat z hmotnosti kapek podle následující rovnice: γ LG = m g F 2 π R

29 Metody pro určování povrchového napětí kapalin Nejjednodušším použitím stalagmometru je srovnání objemu kapek neznámé kapaliny s objemem kapek kapaliny se známým povrchovým napětím. Pro výpočet povrchového napětí neznámé kapaliny lze použít tento vzorec: B γ A LG = γ LG N N N A ;N B -počty kapek neznámé a známé kapaliny B A

30 Metody pro určování povrchového napětí kapalin Metoda vzlínání kapaliny do kapiláry Analyzuje se sací výška testované kapaliny v tenké svislé kapiláře o maléma přesně známém poloměru, vzlínání probíhá z nekonečného zásobníku. Pokud kontaktní úhel mezi sklem a kapalinou není nulový, musí být znám s velkou přesností. Kapilára musí být malého průměru, aby meniskus kapaliny měl tvar části koule. Povrchové napětí souvisí s rovnovážnou sací výškou H.

31 Metody pro určování povrchového napětí kapalin g H ρ = γ LG R 2 H-výška kapaliny v kapiláře; R-poloměr kapiláry Tuto rovnici lze použít k přímému výpočtu povrchového napětí kapaliny.

32 Metody pro určování povrchového napětí kapalin K odhadu povrchových napětí čistých organických látek se používá veličina zvaná parachor, která je definována tímto vztahem. [ P] = M γ 1 4 LG M γ ( ρ ) L ρg ρl 1 LG 4 ρ G - hustota plynu ;ρ L- hustota kapaliny; M - molární hmotnost Bylo zjištěno, že parachor [P] prakticky nezávisí na teplotě a je aditivní funkcí atomárních a strukturních příspěvků, které jsou tabelované, takže je možné jej vypočítat, jestliže známe strukturní vzorec sloučeniny.

33 Sol-gel příprava anorg. vrstev SOL-GEL proces chemismus Používané anorganické matrice (Si, Ti ) SOL-GEL proces postup aplikace, vytvrzování Formy sol-gel výrobků Technické aplikace Organicko-anorganické vrstvy na polymerech Sol-gel proces a textilie Budoucnost anorganických vrstev

34 Sol-gel Roztok + voda + kyselina (nebo zásada) řízená hydrolýza, polykondenzace Sol nanesení, polykondenzace Gel vysušení Xerogel tepelné zpracování Produkt (sklo, krystalické hmota)

35 Sol-gel: termíny SOL Gel proces: způsob přípravy skelných a keramických materiálů cestou chemické polymerizace SOL koloidní roztok, pevná látka v kapalině, (velikost dispergovaných částic: 1nm-1um), jsou čiré (ne mléčné), vykazují rozptyl světla (viz. nefelometrie, turbidimetrie) Podle spojitého prostředí lze soly rozdělit na: - hydrosoly (spojité prostředí je voda) - organosoly (spojité prostředí je organická kapalina)

36 Sol-gel: termíny GEL trojrozměrná makromolekulární síť makroskopické velikosti a elastických vlastností, síť může vzniknout z lineárního polymeru nebo jeho roztoku zesítěním retězců Příkladem vzniku gelu (gelace) je vulkanizace kaučuku (tedy reakce síry (resp. polysulfidů) s lineálním polybutadienem). Xerogel gel po odstranění rozpouštědla

37 Sol-gel chemismus SUROVINY Alkoxidy Si, Ti, Al, Zr Si(OC 2 H 5 ) 4 Ti(OC 3 H 7 ) 4 Al(OC 4 H 9 ) 3

38 Sol-gel chemismus Vznik lineárních řetězců (hydrolýza) Si(OR) 4 + H 2 O = Si(OR) 3 OH + ROH (polykondenzace) Si(OR) 4 + Si(OR) 3 OH = =(RO) 3 Si-O-Si(OR) 3 + ROH (hydrolýza) (RO) 3 Si-O-Si(OR) 3 + H 2 O = =(RO) 3 Si-O-Si(OR) 2 -OH +ROH (polykondenzace) (RO) 3 Si-O-Si(OR) 2 -OH+ Si(OR) 4 = = (RO) 3 Si-O-Si(OR) 2 -O-Si(OR) 3 + ROH

39 Sol-gel chemismus Vznik prostorové struktury Si(OR) 4 + H 2 O = HO-Si(OR) 3 + ROH HO-Si(OR) 3 + H 2 O = (HO) 2 -Si(OR) 2 + ROH (HO) 2 -Si(OR) 2 + H 2 O = (HO) 3 -Si(OR) + ROH (HO) 3 -Si(OR) + H 2 O = (HO) 4 -Si + ROH Schéma zesítění Si(OR) 3 4 Si(OR) 4 + Si(OH) 4 = (RO) 3 -Si-O-Si-O-Si(OR) ROH Si(OR) 3

40 Sol-gel chemismus kyselá katalýza lineární makromolekuly (vrstvy, vlákna) zásaditá katalýza kulové částice (prášky, monolity)

41 Sol-gel chemismus Polydimethylsiloxan (PDMS) (HO [Si(CH 3 ) 2 O] H) Tetraethoxysilan (TEOS) (Si(OC 2 H 5 ) 4 ) +

42 Sol-gel chemismus Polydimethylsiloxan (PDMS) (HO [Si(CH 3 ) 2 O] H) Tetra-n-butylorthotitanát (Ti(OBu) 4 ) (Ti(OC 4 H 9 ) 4 ) +

43 Sol-gel aplikace Metoda dip coating: - metoda nanášení vrstev na substrát: ponoření substrátu do solu a poté vytažení substrátu s vrstvou konstantní rychlostí

44 Sol-gel aplikace řízení tloušťky vrstvy t = K v t = tloušťka vrstvy v = rychlost tažení K = konstanta

45 Sol-gel aplikace Teplota ( C) 1, 2 příprava 3 gelace 4 stárnutí porézní gel 5 sušení 6, 7 - výpal gel stárnutí sušení sol objemové sklo Teoret. čas

46 Sol-gel aplikace Slinování (sintrace) eliminace pórů extrémně porézního xerogelu za vzniku homogenního neporézního materiálu hnací silou zmenšení povrchu probíhá při mnohem nižších teplotách než při klasickém tavení (křemenné sklo: vrstva 530 ºC až masivní vzorek 1100 ºC proti 2000 ºC při tavení)

47 Forma masivní vzorky původně velmi preferované, dnes málo významné (preformy pro optická vlákna, optické gradientové čočky apod.) obtížně řešitelné technologické problémy, hlavně sklon k praskání při sušení a zhutňování a zbytkový obsah OH skupin potřebná doba sušení v měsících a letech nové postupy: hot pressing

48 Forma - vlákna Výroba vláken metodou sol-gel Výhoda: možnost výroby vláken ze sloučenin s vysokým obsahem těžkotavitelných oxidů (SiO 2, TiO 2, ZrO 2, Al 2 O 3 ), extrémní odolnost vláken Nejsnáze se vyrábějí vlákna z SiO 2 nebo TiO 2. Výroba monokomponentních vláken z ostatních oxidů je komplikovaná, používají se ve směsi s SiO 2. Příprava vláknen: např. pomocí elektrostatického zvlákňování, nebo klasické výroby vláken z roztoku Následuje: sušení, ohřev na C (vznik skla)

49 Forma tenké vrstvy Tenké vrstvy -zlepšují odolnost materiálu (mechanickou i chemickou) -Ochrana proti oxidaci povrchů -Tloušťka: 100nm-10um Výhody: extrémní rozsah chemických složení, jednoduchá aplikace, velmi nízké výrobní náklady, definovaná tloušťka vrstev Nevýhody: nutnost speciálních chemikálií

50 Forma - nanočástice Anorganické nanočástice Pomocí sol gel procesu se vyrábějí nanočástice z těžkotavitelných sloučenin: SiO 2, TiO 2, ZnO, CeO 2, ZrO 2, Al 2 O 3 Běžné rozměry vyráběných částic: nm Nehrozí kontaminace mletím Speciální elektrotechnické materiály ferity, piezomateriály BaTiO 3, Pb(Ti,Zr)O 3,ZnFe 2 O 4, ZnGa 2 O 4

51 Materiálové inženýrství - nanotechnologie - speciální funkční a ochranné vrstvy pro senzory a mikroelektroniku - modifikace vlastností povrchů -funkční vrstvy v biotechnologii - nové hybridní anorganicko-organické materiály

52 Technické aplikace Lasery - antireflexní vrstvy (Na 2 O B 2 O 3 -SiO 2 )

53 Technické aplikace Brýlová skla z plastu s povrchovou vrstvou -zlepšení mechanické odolnosti -Ochrana proti UV záření (100% absorpce v oblasti nm, 95% až 20% absorpce v oblasti nm) -K UV ochraně se používají TiO 2 nanočástice o rozměrech 20-50nm, které UV světlo rozptylují?

54 Technické aplikace - vrstvy Optické vrstvy SiO 2, TiO 2 CuO-SiO 2, CoO-TiO 2 Chemická ochrana SiO 2, ZrO 2 -SiO 2 Ferroelektrické vrstvy BaTiO 3, PbTiO 3 Supravodivé vrstvy Y 2 O 3 -BaO-CuO Bi 2 O 3 -SrO-BaO-CuO Elektrochromické vrstvy WO 3 Elektricky vodivé vrstvy In 2 O 3 -SnO 2, CdO-SnO 2 Magnetické vrstvy Fe 2 O 3 -B 2 O 3 -SiO 2 Katalytické vrstvy Ni-Co-Al 2 O 3 -SiO 2 Fotoelektrochemické vrstvy TiO 2 :Ru

55 Technické aplikace - vrstvy Využití jako optické vrstvy -reflexní, antireflexní a interferenční vrstvy Důležité: index lomu, tloušťka vrstvy, pořadí vrstev Index lomu: SiO2 1,5 TiO2 2,5

56 Technické aplikace reflexní vrstvy Reflexní vrstvy IROX, Calorex (firma Schott) vrstva TiO 2 s koloidně rozptýleným kovem (Pd)

57 Technické aplikace reflexní vrstvy

58 Technické aplikace antireflexní vrstvy systém vrstev TiO 2 a SiO 2 s přesnou tloušťkou (50 až 100 nm) Amiran, Conturan (firma Schott)

59 Technické aplikace antireflexní vrstvy

60 Technické aplikace Elektricky vodivé průhledné vrstvy displeje fotovoltaické články ITO (systém In 2 O 3 -SnO 2 )

61 Technické aplikace Elektrochromické vrstvy Auto skla, zrcátka: Při intenzivním osvětlení nebarevné sklo (kompozit) zmodrá. Po snížení intenzity světla se na popud fotobuňky vloží napětí a dosáhneme výchozího (nebarevného) stavu.

62 Technické aplikace - Senzory a mikroelektronika extrémně rychlý rozvoj dielektrické, elektricky vodivé nebo krycí vrstvy selektivní vrstvy pro senzory benzen polyalkylalkoxysilany etanol Fe 2 O 3 -In 2 O 3 tlak piezomateriály Pb(Ti,Zr)O 3 kyslík TiO 2

63 Technické aplikace Lambda senzor obsah kyslíku ve spalinách pro automobilový průmysl vrstva TiO 2 pracovní teplota 650 ºC

64 Technické aplikace - Biosenzory a biotechnologie mezivrstva sol-gel (SiO 2 ), která má na povrchu skupiny Si OH, na které se naváže například 3-aminopropyltrietoxysilan, na aminoskupinu se následně kovalentně naváže enzym

65 Technické aplikace TiO 2 Oxid titaničitý -samočistící účinek (působením UV záření a kyslíku dochází k oxidaci organických sloučenin na plynné produkty), rychlost reakce roste přímo úměrně s aktivní plochou TiO 2 -Nešpinivost podporuje i nízká povrchová energie -Používá se na: kachlíky, obkládačky

66 Hybridní materiály ORMOCERY (ORganically MOdified CERamics) Jsou to hybridní (organicko-anorganické) polymery na křemičitém základě, které navíc obsahují kovové oxidy Al, Ti, Zr a fluorované organické řetězce. Zesiťování v ORMOCERECH je zajištěno: -Anorganicky (-Si-O-) -Organicky (-C-C-) -Kovokomplexně (- Al -)

67 Hybridní materiály Ormocer, Ormosil, Nanomer vznikají reakcí alkylalkoxysilanů s alkoxidy Ti, Al a Zr a speciálními organickými látkami v produktu jsou na anorganický skelet vázány organické funkční skupiny a polymery Vazby: Si O Si resp. Si O Ti Si C (alkyl, aryl, atd.)

68 Hybridní materiály Vytvrzování: - Teplotou - Nižší teploty i pod 200 C -UV -IR

69 Hybridní materiály - aplikace - kontaktní čočky - vrstvy na plasty (brýle, lupy) proti poškrábání s ochranou proti UV záření -přední automobilová skla a reflektorová skla (povlaky proti poškrábání, nosiče průhledných displejů a senzorů) -nesmáčivé a nepřilnavé povlaky - konzervace památkového skla (mozaika Posledního soudu, Praha, Sv. Vít, 1371 Ormocer)

70 Hybridní materiály barvení povrchů Základ: ormocer + barvivo Tep. stabilizace: C (Běžná anorganika destrukce organických barviv při C) Vynikající pro barvení skla a některých jiných nebarvitelných materiálů Pro barvení polymerů (i ve formě) vláken zatím ve vývoji, klasika zatím lepší, změna mech. vlastností, značný hmotnostní podíl anorganiky v textilii

71 Hybridní materiály bariéry na polymerech Základ: ormocer Zabraňují průniku látek povrchem polymeru. Použití: -nepronikají plyny (plastové láhve na sycené nápoje) -nepronikají změkčovadla z polymeru do okolí (PVC) -TUL vývoj: stabilizace textilního vybarvení anorganickou vrstvou

72 Anorganické vrstvy a textilie - problém s odolností substrátu (pro vhodné vlasnosti musí být zahřáta na 500 C!) výběr jen z hybtidních vrstev - na co nanášet? (na tkaniny, kde bude slepovat vlákna, nebo na jednotlivá vlákna při výrobě a ničit anorganickou vrstvu při textilní výrobě?) spíše na hotové textilie - k čemu to bude dobré? ( jo to drahá technologie pracující s organickými rozpouštědly) speciální aplikace