full2012.pdf - page 1408

บทนํา
โลหะทองแดงมี ความสําคัญมากในอุตสาหกรรม เช่ น ใช้ผลิตท่อในเครืÉ องแลกเปลีÉ ยนความร้อนและระบบหล่ อ
เย็น เป็ นต้น เนืÉ องจากมีสมบัติการนําความร้อนและนําไฟฟ้ าทีÉดี และราคาถูก อย่างไรก็ตาม ทองแดงจะไม่ทนต่อการเกิด
ออกไซด์และการกัดกร่อน โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมซึÉ งมีความชืÊ น หรื อมีไอออนคลอไรด์ วิธี ในการป้ องกันพืÊ น
ผิวทองแดงจากการเกิดออกไซด์ หรือการกัดกร่ อนวิธี หนึÉ งซึÉงง่ายและมี ประสิทธิ ภาพสูงคือ การเคลือบผิวแบบเรี ยงตัวชัÊ น
เดียวของโมเลกุ ลสารอินทรี ย์ (self-assembled monolayers; SAMs) (Wang, Liang et al. 2009) H.Y Ma, et al ได้ศึกษา
สมบัติการป้ องกันการกัดกร่ อนของชัÊ นฟิ ล์มบนพืÊนผิวทองแดงในโดยเปรี ยบเที ยบความยาวสายโซ่ของสาร SAMs ใน
กลุ่มอัลเคนทิ ออล (alkanethiol) คือ 1-octadecanethiol (C 18H37SH) 1-dodecanethiol (C12H25SH) และ 1-hexanethiol
(C6H13SH) ผลปรากฏว่ าสายโซ่ ของสาร SAMs ในกลุ่มอัลเคนทิออล (alkanethiol) ทีÉ ยาวกว่าสามารถป้ องกันการกั ด
กร่ อนได้ดีกว่า (Ma, Yang et al. 2003) ดังนัÊ น การป้ องกันการกัดกร่ อนโดยการเคลือบผิวแบบเรี ยงตัวชัÊ นเดี ยวด้วยออค
ตะดีเคนทิออลบนพืÊนผิ วทองแดงจึ งน่าสนใจ เพราะว่าสารกลุ่มทิ ออล (thiol group) สามารถประยุกต์ใช้กับงานทีÉ
หลากหลาย ง่ายในการเตรี ยม และมี ความเสถียร อีกทัÊงยังสามารถป้ องกันพืÊนผิวทองแดงจากการกัดกร่อนของสารเคมี
และยับยัÊงการเกิดปฏิกิ ริ ยาออกซิเดชัน
วิ ธีการเคลือบผิวแบบเรี ยงตัวชัÊ นเดียวด้วยสารออแกโนทิ ออลบนพืÊนผิ วทองแดง ประกอบด้วยสองขัÊนตอน
สํ าคัญคื อ การเตรี ยมพืÊ นผิ วทองแดง และการนําไปแช่ในสารละลายออแกโนทิ ออล โดยหลายงานวิจั ยจะเน้นการ
เปรี ยบเที ยบชนิ ดของสารเคลือบผิว เช่น Y.S. Tan et al ศึกษาเปรี ยบเทียบชนิ ดสารและตําแหน่ งทีÉเกาะของโมเลกุล
benzenethiol (X–C6H4–SH) (Tan, Srinivasan et al. 2006) แต่อย่างไรก็ตามการศึกษาวิ ธีการเตรี ยมพืÊ นผิวมีน้อยมาก
ดังนัÊ นวัตถุ ประสงค์ของงานวิจัยนีÊ คือ ศึกษาการเปรี ยบเที ยบวิธี การเตรียมพืÊนผิ วทองแดงด้วยออกซิ เจนพลาสมา กับ
วิธีการเตรี ยมผิ วในอีกหลายๆ งานวิจัยทีÉผ่านมา เช่น การเตรี ยมผิวด้วยการขัดด้วยกระดาษทราย (Appa Rao, Iqbal et al.
2010) แช่ในกรดไนตริ ก (Tan, Srinivasan et al. 2006) แช่ในกรดไฮโดรคลอริ ก (Tremont, De Jesús-Cardona et al.
2000) แช่ในไฮโดรเจนเปอร์ ออกไซด์ (Kwang, Thomas et al. 2004) แช่ในไฮโดรเจนเปอร์ ออกไซด์และตามด้วยแช่ใน
กรดไนตริ ก (Myung M. Sung 2001) แช่ในสารละลายปิ รันยา (Koo, Pyo et al. 2005) และแช่ในกรดฟอสฟอริก (Wang,
Liang et al. 2009) เป็ นต้น เนืÉ องจากการทําออกซิเจนพลาสมาจะไม่ทิÊ งกากของเสียทีÉ เป็ นอันตรายต่อสิÉ งแวดล้อม การทํา
ออกซิเจนพลาสมาประกอบด้วย ส่ วนทีÉเป็ นขัÊวไฟฟ้ าทีÉต่อกับแหล่ งจ่ายไฟ (power supply electrodes) และส่วนทีÉ เป็ น
ฉนวน (dielectric) เพืÉอป้ องกันการไหลของกระแสไฟฟ้ าข้ามขัÊ วไฟฟ้ า เมืÉอจ่ายไฟฟ้ าก็จะเกิ ดอิเล็กตรอนพลังงานสูงทํา
ให้ออกซิ เจนเกิดการแตกตัวเป็ นออกซิเจนไอออนและโอโซน ซึÉ งโอโซนเป็ นตัวออกซิ ไดซ์ทีÉแข็งแรงจะเข้าทําปฏิกิ ริ ยาทีÉ
พืÊ นผิวทองแดง ทําให้ทองแดงเปลีÉยนเป็ นคอปเปอร์ออกไซด์ (CuO) และงานวิจัยนีÊ จะวิเคราะห์สมบัติความชอบนํÊ าและ
ไม่ชอบนํÊ า ความขรุ ขระของพืÊนผิว ลักษณะของชัÊ นเคลือบ และประสิทธิภาพการป้ องกันการกัดกร่ อนด้วยวิธี ข้างต้น
1408
การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิ ทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 22 ประจำปี 2555