Effet du vieillissement sur l’angle de déclinaison optimal d’une surface super-hydrophobe

Abstract

L’objectif principal de notre travail est d’étudier l’évolution des états d’hydrophilie, d’hydrophobie et de superhydrophobie de la surface d’une plaque de verre en fonction de la déclinaison de cette dernière sous l’effet de différents paramètres mis en jeu, tels que le volume, la distribution et la conductivité des gouttes d’eau qui y sont déposées ceci pour les huit états de la surface de verre considérés, soit pour l’ensemble verre sans suie (vierge, à l’état propre et vieilli à l’état pollué à ? = ?mS et ? = ?mS et l’ensemble verre recouvert de suie (vierge, vieilli à l’état propre et vieilli à l’état pollué à ? = ?mS et ? = ?mS, et des analyses chimiques et thermiques (FTIR, FRX, ATG, DTG, ATD et microscope optique) menés dans les divers laboratoires de Génie électrique, de Génie des Procédés, de biologie et du CRAPC de l’université A. Mira de Béjaia. Les résultats essentiels de cette analyse peuvent être résumés comme suit: Le verre présente un aspect de surface hydrophile. La couche de suie déposée sur sa surface lui confère un caractère quasi superhydrophobe. la conductivité des gouttes d’eau posées sur la surface du verre, de même que leur distribution sur cette dernière ne contribuent pas dans le comportement de ces gouttes sur cette surface sous l’effet des autres paramètres mis en jeu. Le volume de la goutte d’eau a une influence sur l’angle de contact de cette première avec la surface du verre, que celle-ci soit hydrophile (verre sans suie) ou hydrophobe (verre avec suie). L’éviction de la goutte s’opère à de plus grandes déclinaisons a de la plaque de verre vieillie et ce dépendamment de la conductivité de la solution polluante ; Plus s augmente, plus a(éviction) augmente. La pollution conductrice augmente l’effet thermique de la décharge qui laisse des traces plus profondes sur la surface du verre la rendant rugueuse, ce qui atténue son caractère hydrophile, augmentant dans ce cas l’angle de contact ?. La structure du verre est très influencée par la présence de la suie et de la pollution ; le vieillissement électrique sous des conditions de pollution sévère (conductivité s=5mS) dégrade les propriétés électriques du verre (rigidité électrique Ed, facteur de pertes électrique tgd, capacité Cx), mais en revanche améliore le caractère hydrophobe de sa surface en la rendant rugueuse ; La dégradation du verre sous l’effet de la contrainte de champ appliqué peut être liée directement à la fragilisation de ce matériau suite au changement de phase opéré, au mécanisme d’oxydation produit et à l’altération de sa surface sous l’effet de l’intense énergie de décharge, ce qui se traduit par une diminution de ses performances électrique et physique. Les analyses FTIR, FRX, ATG et ATD ont révélé que la structure moléculaire du verre est affectée par l’action du champ électrique appliquée et par la présence de la pollution conductrice humide, mais aussi par la présence de la couche de suie. Le caractère polaire de la solution polluante conductrice (Na Cl) contribue à cette dégradation.