Tecnologia Sol-Gel

Tecnologia

La tecnologia sol-gel parte da precursori metallorganici o inorganici (Ti, Si, ecc.) in soluzione, che tramite processi di idrolisi e condensazione formano soluzioni colloidali, dette “sol” di nanoparticelle di ossido (TiO2, SiO2, ecc.)

Dopo deposizione dei “sol” si ha la formazione di un “gel” (un reticolo inorganico continuo contenente una fase liquida interconnessa) attraverso reazioni di idrolisi e condensazione.

Post-trattamenti termici di essiccamento e solidificazione vengono generalmente impiegati per eliminare la fase liquida dal gel, promuovere ulteriore condensazione ed incrementare le proprietà meccaniche.

Si possono ottenere in questo modo strutture estremamente diversificate, in particolare reticoli bidimensionali (film superficiali) di spessore inferiore al micron che consentono di ottenere, praticamente su qualsiasi substrato, svariate proprietà funzionali

Tecniche di deposizione

Gli utilizzatori possono provvedere direttamente alla deposizione dei sol sui substrati voluti, ricorrendo a tecnologie semplici e facilmente implementabili, riportate nel seguito

Spray coating

  • ampie superfici
  • forme complesse
  • difficile controllo dello spessore
  • anche in opera

Dip coating

  • controllo spessore (100-300 nm)
  • spessore dipende da viscosità e velocità di estrazione
  • maggiore per velocità elevata
  • minore per velocità lenta

Spin coating

  • spessore uniforme anche minore di 10 nm
  • resa elevata
  • soluzione diluita
  • evaporazione durante il processo

Foulardaggio

  • il foulardaggio (o foulardatura, o padding) è una tecnica tradizionale ampiamente usata nel settore tessile
  • può essere facilmente utilizzata per il trattamento con soluzioni sol-gel di una ampia gamma di tessuti

Applicazioni industriali

  • Superfici idrofiliche e autopulenti
  • Dispositivi foto catalitici
  • Carta e cartone idrofobico o antifiamma
  • Tessuti fotocromici e termo cromici
  • Superfici antibatteriche
  • Tessuti a rilascio di essenze
  • Seta antiusura
  • Polimetilmetacrilato antigraffio
  • Policarbonato idrofilico antiappannamento
  • Piastrelle idrofiliche autopulenti