Từ thực tế thí nghiệm nhận thấy, khi đƣa bột nano SiO2 trực tiếp vào dung dịch chất tạo màng rất khó để phân tán. Do vậy, đã tiến hành phân tán bột nano SiO2 vào chất tạo màng theo các qui trình thí nghiệm nhƣ sau:
+ Qui trình 1: Cho dung dịch chất tạo màng vào thùng khuấy, bật máy khuấy chạy với tốc độ khuấy vừa phải 600 vòng/phút. Sau đó tiến hành cho bột nano SiO2, phụ gia phân tán, phụ gia phá bọt, nƣớc vào và tăng tốc độ khuấy lên 4000 vòng/phút, thời gian khuấy là 120 phút. Theo qui trình này thu đƣợc 1 mẫu dung dịch kị nƣớc kí hiệu M1.
51
+ Qui trình 2: Cho một lƣợng nƣớc thích hợp vào thùng khuấy, bật máy khuấy chạy với tốc độ 600 vòng/phút rồi cho từ từ phụ gia phân tán và nano SiO2 vào. Sau đó, cho phụ gia phá bọt vào và khuấy đều hỗn hợp tại 600 vòng/phút sau các khoảng thời gian khác nhau lần lƣợt là 30 phút, 60 phút, 90 phút. Tiếp đó, cho dung dịch chất kết dính polysiloxan vào hỗn hợp trên và khuấy ở tốc độ 4000 vòng/phút sau 90 phút. Theo qui trình này thu đƣợc 3 mẫu dung dịch kị nƣớc, kí hiệu M2, M3, M4.
Để đánh giá nhanh hiệu quả của các qui trình khuấy trộn, các mẫu dung dịch đƣợc đánh giá chất lƣợng thông qua tính chất kị nƣớc của màng phủ. Kết quả đo góc tiếp xúc của các mẫu thí nghiệm đƣợc nêu trong bảng 3.3.
Bảng 3.3: So sánh góc tiếp xúc giữa các mẫu dung dịch kị nước khuấy theo
qui trình 1 và 2
TT Kí hiệu mẫu thí nghiệm Góc tiếp xúc
1 M1 800
2 M2 870
3 M3 1100
4 M4 1120
Từ số liệu trên bảng 3.3, nhận thấy mẫu đƣợc chế tạo theo qui trình 2 thu đƣợc có góc tiếp xúc cao hơn so với mẫu chế tạo theo qui trình 1. Trong đó, mẫu M3 cho góc tiếp xúc lớn hơn mẫu M2 nhƣng nhỏ hơn không đáng kể so với mẫu M4, tuy nhiên thời gian phân tán hạt nano SiO2 ngắn hơn so với mẫu M4 là 30 phút. Do đó, đã lựa chọn quy trình phối trộn dung dịch theo mẫu M3.
Quy trình phối trộn dung dịch làm màng phủ kị nƣớc đƣợc thực hiện nhƣ sau: Định lƣợng nƣớc, cho nano SiO2 vào nƣớc ở tốc độ 600 vòng/phút; lần lƣợt cho tiếp phụ gia phân tán và phụ gia phá bọt vào rồi khuấy ở tốc độ 600 vòng/phút trong 60 phút. Sau đó, cho dung dịch chất tạo màng vào hỗn hợp dung dịch trên và khuấy tại tốc độ khuấy 4000 vòng/phút sau thời gian 90 phút.
52