Cam Yüzeylerine Sol-jel Prosesiyle Hidrofob ve Oleofob Özelliklerin Kazandırılması
The Development of Hydrophobic and Oleophobic Properties on Glass Surfaces by Sol-gel Process
- Tez No: 201457
- Danışmanlar: PROF. ULVİ AVCIATA, PROF. ERTUĞRUL ARPAÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Oksit cam yüzeyler, kimyasal yapılarından dolayı su ile kolaylıkla ıslanarak (hidrofilik) kirlenmeye ve korozyona maruz kalmaktadır. Dolayısıyle, camın temel özelliklerini değiştirmeyen hidrofobik (su itici) ve oleofobik (yağ itici) bir yüzeye sahip olması çok arzu edilmektedir. Doktora çalışmasının konusu saydam, aşınma direncine sahip dayanıklı hidrofobik ve oleofobik cam yüzeylerin oluşumunun incelenmesidir. Hidrofobik ve oleofobik yüzeyler, alkil veya floroalkil grupların kaplama içerisindeki çeşitli molekül yapılarına bağlanmasıyla elde edilmektedir. Bu grupların kaplama içerisine yerleştirilmesi genelde kaplama yapısına yumuşaklık vermekte ve ayrı fazlarda birarada bulunmaya yönelimlerinden dolayı kaplamanın saydamlığı azalmaktadır. Dolayısıyle, cam yüzeyiyle güçlü bir şekilde bağlanmış bir kaplamada optik geçirgenlik ve fiziksel sertliğin hidrofobiklikle birleşimi oldukça zordur. Söz konusu üç temel malzeme özelliğinin ticari olarak uygulanabilir bir cam kaplama içerisinde birleştirilebilmesi amacıyla sol-jel sistemiyle cam yüzeyinde sert ve saydam bir kaplama eldesine yönelik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Sounç olarak, yapılan araştırmalar ışığında çeşitli testler (Aşındırma, Kaynar su, Gün ışığı, Nemli ve Asidik ortama dayanım testleri) gösterge olarak kullanılarak mevcut ticari kaplamalardan daha üstün aşınma direncine sahip saydam hidrofobik FS-Silan ve FS-GPTSSilan sistemlerden oluşan cam kaplamalar geliştirilmiştir. Bu çalışmada, hidrofobik ve oleofobik kaplamaların aşınma dirençleri ilk defa ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir. Bununla birlikte, hazırlanan kaplamaların ticari hidrofobik kaplamalarla çok kapsamlı bir şekilde çeşitli testler yardımıyla karşılaştırılması doktora tezinin endüstriye uygulanması açısından önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
Due to its chemistry, oxide glass surfaces are readily wetted by water (hydrophilic) making it subject to staining and corrosion. It is, therefore, highly desirable to produce a hydrophobic (water repellent) and oleophobic (oil repellent) glass surface without affecting its other properties. The subject of this doctoral work is to investigate the formation of a hydrophobic and oleophobic glass surface by a coating, that is transparent, abrasion resistant, and durable. Hydrophobic and oleophobic surfaces are normally produced by alkyl or fluoroalkyl groups connected to various molecular structures in coatings. Inclusion of these groups into a coating generally introduces structural softness and reduces transparency due to their tendency to selfassemble into separate phases. The challenge therefore, to combine hydrophobicity with optical transparency and physical hardness in a coating that strongly bonds to the glass surface. In this investigation, various methods were tried to combine these three fundamental material properties in a single glass coating that is commercially viable. In this study, a solgel system that would give a hard and transparent film on glass was formulated. Eventually, the investigation led to the development of a glass coating in the FS-Silane and FS-GPTS-Silane systems that were strongly hydrophobic, transparent, and had superior abrasion resistance than the glasses commercially available in the market today as indicated by various tests (Abrasion, Boiling water, Sunlight, Humidity and Acidic environment resistance tests). In this study, the abrasion resistance of hydrophobic and oleofobic coatings are investigated in detail for the first time. Moreover, the comprehensive comparison of prepared coatings with commercial hydrophobic coatings through intensive testing renders the doctoral thesis important with regards to the industrial applicability of the findings.
Benzer Tezler
- Preparation and characterization of anti bacterial, anti scratch and easy to clean multifunctional coatings by sol gel method
Anti bakteriyel, çizilme direnci yüksek ve kolay temizlenebilen kaplamaların sol jel yöntemiyle hazırlanması ve karakterizasyonu
FATMA BEYZA YEDİKARDEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ÖZKAN ZAYİM
- Biomimetic antireflection coatings on silicon
Biyobenzetim yöntemiyle silisyum tabanlı ince film yansıtmayan kaplama üretimi
MÜMİN BALABAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN KIZIL
- Metal alkolatların monoksim ve dioksim ligandlarıyla kompleksleştirme reaksiyonları ve komplekslerin yapı tayinleri
Metal alkolatların monoksim ve dioksim ligandlarıyla kompleksleştirme reaksiyonları ve komplekslerin yapı tayinleri
ÖZGÜR AKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
KimyaAkdeniz ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. BİRSEN ŞENGÜL BÜYÜKTAŞ
- Bor katkılı ince film kaplamaların sol-jel yöntemiyle hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation of boron doped thin film coatings by sol-jel method and characterization
AHMET HALUK CÖMERT