رابطه چسبندگی پوشش و بعد فرکتالی سطح

نویسندگان

1 مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیر کبیر

3 دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

بررسی عوامل موثر بر چسبندگی دو سطح به هم دارای اهمیت ویژه بخصوص در علم پوشش سطوح است. بطور کلی عامل نگهداشتن دو سطح در کنار هم که باعث چسبندگی آنها می‌شود نیروهای اتمی و مولکولی در ناحیه سطحی می‌باشد. از آنجایی که در تمام سطوحی که بطور تجربی با آنها بر خورد می‌شود میزانی از ناهمواری وجود دارد، مساحت ظاهری هندسی آنها با مساحت واقعی جایی که نیروهای سطحی در آنجا عمل می‌کنند آنها متفاوت است و میزان ناهمواری و پیچیدگی آن تعیین کننده اختلاف این دو مقدار می‌باشد. تعیین مقدار مساحت واقعی یک سطح ناهموار با طرح‌های پیچیده، فرایندی بسیار مشکل است که با بهره گیری از هندسه فرکتالی و مفهوم بعد فرکتال تا حد قابل توجهی ممکن شده است. از این روی در این مقاله پس از معرفی کوتاه توابع ترمودینامیکی سطح و تاثیر ناهمواری سطح بر آنها به معرفی فرکتال‌ها و بعد فرکتال پرداخته شده است و رابطه ضریب ناهمواری سطح در سطوح فرکتالی بررسی شده است. در نهایت روش‌های مستقیم و غیر مستقیم موجود برای اندازه گیری بعد فرکتال سطوح از منابع مختلف مورد بررسی قرارگرفته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Relationship of coating adhesion and surface fractal dimension

نویسندگان [English]

  • Sajjad Ghodrati 1
  • Mohsen Mohseni Bozorgi 2
  • Saeideh Gorji Kandi 3
1 Department of Polymer Engineering and Color Technology, Amirkabir University of Technology
2 Department of Polymer Engineering and Color Technolog, Amirkabir University of Technology
3 Department of Polymer & Color Engineering, Amirkabir University of Technology
چکیده [English]

Investigating the parameters that influence the adhesion of two surfaces has constantly been of immense importance, especially in surface coating science. Generally, the factor that keeps two surfaces close together and causes adhesion is atomic and molecular forces in the surface region.
However, all of the surfaces in the real world are somehow rough are not smooth. In such surfaces, apparent geometric surface area is different from the actual surface area the place where surface forces act and the magnitude as well as the complexity of the roughness determine the amount of the difference between two surface areas. Determination of the actual surface area of a surface with complex roughness patterns is a very complicated task, which can be performed by means of fractal geometry and the concept of fractal dimension. In the present study, at first surface thermodynamic functions and their functionality of surface roughness were considered. Then, fractals and fractal dimension have been introduced and the relation between surface roughness and fractal dimension in fractal surfaces has been investigated. Finally, direct and indirect methods of fractal dimension calculation have been reviewed from the literature.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Surface roughness
  • Fractal dimension
  • Box counting method
  • Surface coatings adhesion