Silisyum dioksit (SiO²), yüksek ısıl stabilite, kimyasal direnç ve optik şeffaflık gibi özellikleriyle, Sol-Jel yöntemi sayesinde yüzeylere hem koruyucu hem fonksiyonel bir kalkan gibi uygulanabilir. Mikron toz formu, daha kalın ve fiziksel dayanımı yüksek kaplamalar oluşturmak için idealdir.
SiO² mikron tozu (1–5 µm arası)
Sol öncülü: Tetraetil ortosilikat (TEOS)
Çözücü: Etanol
Hidroliz ajanı: Distile su
Katalizör: Asidik ortam için HCl (veya bazikse NH4OH)
Dispersiyon ajanı: PVP, PEG-400 veya Triton X-100 (isteğe bağlı)
TEOS, etanol içinde çözülür.
Ayrı kapta su ve HCl karıştırılır (hidroliz için).
Bu iki çözelti yavaşça karıştırılarak TEOS’un hidrolizi ve kondensasyonu başlatılır.
Karışıma SiO² mikron tozu eklenerek ultrasonik banyo veya yüksek devirli karıştırma ile homojen dispersiyon sağlanır.
Sol 2–4 saat dinlendirilerek yaşlandırılır.
Dip Coating: Eşit kalınlık ve yüksek aderans
Spray Coating: Geniş yüzeyli uygulamalarda tercih edilir
Spin Coating: İnce ve optik filmler için uygundur (ancak tozlar mikron altı olmalı)
Mikron tozlar için genellikle dip veya spray coating yöntemleri daha uygundur.
Kuruma: 80–120?°C (nem uzaklaştırma)
Kürleme: 200–300?°C (organik kalıntı giderme)
Sinterleme: 400–600?°C (inorganik ağ yapısının sertleşmesi)
Düşük sıcaklık uygulamaları için hidrofobik ajanlar eklenerek kürleme sıcaklığı düşürülebilir.
Yüksek şeffaflık ve optik geçirgenlik
Kimyasal dayanım (asit-baz direnci)
Isıl kararlılık (500+ °C’ye kadar)
Hidrofobik/hidrofilik yüzey modifikasyonları
Yüzey pürüzlülüğü ve aşınma direnci artışı
Optik bileşen kaplamaları (lens, cam vs.)
Elektronik devre koruma
Anti-reflektif yüzeyler
Su/yağ itici yüzeyler (fonksiyonel yüzey mühendisliği)
Mikroakışkan sistemler ve sensörler
Yüksek sıcaklık koruyucu tabakalar
