Geri Dön

Alümina, zıirkonya ve alumina-zirkonya kompozit malzeme üretimi, karakterizasyonu ve etkin difüzyon sabitinin bulunması

Production, characterization and calculating effective diffusion constant of alumina, zirconia and alumina-zirconia composite material

  1. Tez No: 200960
  2. Yazar: DEMET ESERCİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. H. CANAN CABBAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 142

Özet

Teknolojik gelismeler nedeniyle daha üstün özellikli malzemelere ihtiyaç duyuldugundan son yıllarda kompozit malzeme üretimi üzerine çalısmalar yogunluk kazanmıstır. ki veya daha fazla farklı malzemenin bir araya gelmesiyle olusturulan daha üstün özellikli malzemeye kompozit malzeme denir. Bu çalısmada, sol-jel yöntemiyle Al2O3, kimyasal çöktürme yöntemiyle ZrO2 ve aynı yöntemler kullanılarak % 50 ZrO2 takviyeli Al2O3 kompozit malzeme üretilmis, üretilen malzemeler 700 oC kalsine edilerek karakterizasyonları yapılmıs ve tek tablet moment teknigi ile He ve H2 gazının etkin difüzyon sabitleri bulunmustur. Ayrıca H2 gazının adsorpsiyon denge sabiti bulunmustur. Karakterizasyon çalısmalarında üretilen malzemelerin faz yapısını belirlemek amacıyla XRD, termal kararlılıgını belirlemek amacıyla DSC destekli TGA, yüzey morfolojisini belirlemek amacıyla SEM, yogunlugunu bulmak içinse He piknometre cihazı kullanılmıstır. Difüzyon deneyleri için gözeneklilik ve yüzey alanı önemli bir parametredir. Bunları belirlemek için soptometre cihazında BET metodu kullanılarak yüzey alanları bulunmustur. Buna göre; Al2O3 yüzey alanı 52,55 m2/g, ZrO2 9,5 m2/g, kompozit malzemenin ise 126,5 m2/g bulunmustur. Tek tablet moment yöntemiyle etkin difüzyon sabitini belirlemek için her bir malzemeden iki farklı uzunlukta tablet basılmıstır. Basılan tablet Wicke- Kallenbach tipi difüzyon hücresine konulduktan sonra gaz kromotografi cihazına yerlestirilmistir. Deneyler 1 atm basınç, 25 oC sıcaklıkta yapılmıstır. Tasıyıcı gaz olarak N2, izleyici gaz olarakta He ve H2 kullanılmıstır. Deneylerde üst akım ve referans akım hızı sabit tutularak, alt akım hızı degistirilmistir. Elde edilen sonuçlar; Al2O3, ZrO2 ve kompozit malzemelerde He gazı için etkin difüzyon sabitleri sırasıyla 0,0205 cm2/s, 0,0064 cm2/s, 0,0084 cm2/g, H2 gazı içinse 0,0307 cm2/s, 0,0077 cm2/s, 0,01 cm2/s olarak bulunmustur. Ayrıca H2 gazının adsorpsiyon denge sabitleri; Al2O3 için 0,033 cm3/g, ZrO2 için 0,014 cm3/g, kompozit için 0,011 cm3/g olarak bulunmustur.

Özet (Çeviri)

Because of technological development, is need more specific materials. So study of the composite material production is increased at last few years. Two or more materials come together to make a better material is called composite material. In this study, Al2O3, ZrO2, Al2O3-ZrO2 composite material were produced by sol-gel method, then, produced materials were calsined at 700 oC and they were characterized, and after, calculated effective diffusion coefficient and adsorption equilibrium constant by using single pellet moment technique. The produced materials were characterized to crystal phases observed by XRD, to termal stability analysed by DSC-TGA, to microstructure examinated by SEM-EDS, to specific surface area and pore diameter determined by BET method, to density measured by He pycnometer. For diffusivity of gases, specific surface area and pore diameter are very important parameter. Specific surface area of Al2O3, ZrO2, Al2O3-ZrO2 composite material are respectively; 52.55 m2/g, 9.5 m2/g, 126.5 m2/g. For single pellet moment technique, the produced materials pressed in to the ring with two different height. For this process Wicke-Kallenbach type diffusion cell was used. Experimental conditions are 1 atm pressure and 25 oC temperature. N2 is transporter gas, He and H2 are tracer gas. Top flow rate and referans flow rate is constant, but bottom flow rate is change during the study. The effective diffusion coefficient of Al2O3, ZrO2, Al2O3-ZrO2 composite material are for He respectively; 0.0205 cm2/s, 0.0064 cm2/s, 0.0084 cm2/s; for H2 respectively; 0.0307 cm2/s, 0.0077 cm2/s, 0.01 cm2/s. Adsorption equilibrium constant of Al2O3, ZrO2 and Al2O3-ZrO2 composite material are for H2 respectively; 0.033 cm3/g, 0.014 cm3/g , 0.011 cm3/g

Benzer Tezler

  1. Sol-jel yöntemiyle farklı asit oranlarında alümina-zirkonya kompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of alumina-zirconia composite material with different acid ratios by sol-gel method

    ÖZGECAN BARLAY ERGÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. CANAN CABBAR

  2. Otomotiv sanayisi için alümina ile toklaştırılmış zirkonya- zirkonyum diborür (ATZ-ZrB2) kompozitlerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu

    Characterization and development of alumina toughened zirconia-zirconium diboride (ATZ-ZrB2) composites for automotive industry

    İHSAN ÖNAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji MühendisliğiAlanya Alaaddin Keykubat Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİLMİ YURDAKUL

  3. Grafen nano plaka takviyeli alümina-zirkonya kompozitlerinin spark plazma sinterleme yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu

    Investigation of microstructure, mechanical properties and cell viability of YSZ toughened alumina composites reinforced with graphene nano plates

    DİLAN ALTAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İPEK AKIN KARADAYI

  4. Mullit-zirkonya kompozitlerin slip döküm yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of mullite-zirconia composites by slip casting method

    GİZEM TOKATAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Mühendislik BilimleriDumlupınar Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HEDİYE AYDIN

  5. Ticari inert cam katkılı hidroksiapatit-alümina ve hidroksiapatit-zirkonya kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of hydroxyapatite-alumina and hydroxyapatite-zirconia composites with commercial inert glass addition

    BERRAK BULUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI