Use of mica in wood coating systems to improve their mechanical properties
Ahşap boya sistemlerinde mika kullanımı ile dayanıklı yüzey kaplamalarının elde edilmesi
- Tez No: 255502
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜNSELİ ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 162
Özet
Bu çalışmada, ahşap boyalarında dolgu malzemesi olarak muskovit-mika kullanımının, boyanın çizilme direnci üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Kimyasal işleme tabi tutulmuş ve tutulmamış muskovit, poliüretan ahşap boya sistemi içinde kullanılarak boya filmi oluşturulmuş ve çizilme direnci değerleri saptanmıştır.Muskovitin boya içinde floklaşmasını ve çökmesini engellemek için yüzeyi yüzey aktif maddelerle kaplanmıştır. Muskovite, plakalarının arasında yer alan potasyum iyonlarının uzaklaştırılması ve böylece katyonik yüzey aktif maddelerle daha kolay iyon değiştirebilmesi için lityum klorür (LiCl) ve sülfürik asit (H2SO4) ile delaminasyon işlemi uygulanmıştır. En verimli sonuca H2SO4 muamelesi ile ulaşılmıştır. Bu yöntemle toplam potasyum iyonunun % 6.7' si, LiCl yöntemi ile ise % 3.6' sı uzaklaştırılmıştır. H2SO4 ile muamele edilmiş muskovit, setiltrimetilamonyum bromür (CTAB) ve ticari bir yüzey aktif madde olan DisperBYK-181 ile modifiye edilmiştir. En yüksek adsorplama kapasitesi ve en tutarlı sonuçlar, sülfürik asit ve CTAB ile modifiye edilmiş muskovitte gözlenmiştir. Plaka aralıkları (d001) kıyaslandığında ise kimyasal muameleye maruz kalmamış muskovitin plaka aralığı 9.98 Å iken asitle muamele edilmiş mikanın plaka aralığının 14.72 Å olduğu görülmüştür. Asit sonrası CTAB ile modifiye edilmiş muskovitte ise plaka aralığı 18.55 Å değerine ulaşmıştır. Bu değerler, nano boyutta muskovit elde edildiğini göstermektedir. Ayrıca muskovit, karakteristik özellikler bakımından kendisi ile benzerlikler gösteren montmorilonit (MMT) ile CTAB adsoplama özelliği açısından kıyaslanmıştır. FTIR, XRF ve XRD analizleri yapılarak muskovit ve MMT yüzeyinde modifikasyon sonucunda oluşan değişiklikler tespit edilmeye çalışılmıştır.Yapılan analizler sonucunda, sülfürik asit ve 0.8 g CTAB/g muskovit oranında CTAB ile modifiye edilmiş muskovit, poliüretan ahşap boya sistemine ağırlıkça %3 oranında ilave edilerek dolgu malzemesi olarak kullanılmış ve nanokompozit yapı elde edilmiştir. Sonuçlar, asit ve CTAB ile modifiye edilmiş muskovitin, boya filminin çizilme direncini yaklaşık olarak % 30 oranında arttırdığını göstermiştir. Ayrıca, modifiye edilmemiş muskovit kullanımında karşılaşılan çökme ve floklaşma sorunlarında, nano muskovit kullanımı ile azalma gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to investigate the effect of muscovite on the scratch resistance of the wood coatings by using muscovite mica as the filler. For this aim, untreated and treated muscovite was dispersed in the polyurethane organic wood coating system and dried paint film was obtained after application. The scratch resistance of wood coating was measured.In order to prevent the muscovite powder from the flocculation and precipitation in the paint system, it was organically modified by surfactants. Muscovite was delaminated by lithium chloride (LiCl) and sulphuric acid (H2SO4) to remove potassium ions from the interlayers and by this way, to improve the ion exchange properties of muscovite with cationic surfactants. The higher efficiency in removing potassium ions was obtained by H2SO4 treatment in which 6.7 % of the all potassium was removed whereas it was 3.6 % for the LiCl treatment. Then the H2SO4 treated muscovite was modified by cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and DisperBYK-181, a commercial surfactant. The highest modification and consistent values were reached with CTAB modification. Moreover, it was seen that the interlayer spacing (d001) of the untreated muscovite increased from 9.98 Å to 14.72 Å by sulphuric acid treatment. After the CTAB modification of the sulphuric acid treated muscovite, the d001 spacing increased to 18.55 Å. These values shows that muscovite dimensions was decreased to nanometer range. Since the chemical characteristics of montmorillonite (MMT) resemble the muscovite, the CTAB modification properties of muscovite were compared with the properties of MMT, as well. FTIR spectra, XRF and XRD analysis were taken for muscovite and MMT after the modifications.In this investigation, the use of untreated and sulphuric acid treated muscovite, which was modified also by 0.8 g CTAB/ muscovite, were used as filler in organic wood coating in a concentration of 3 % by weight and nanocomposite system was obtained. The results showed that the CTAB coated muscovite improved the scratch resistance of the organic wood coating which was increased by about 30 %. The precipitation and flocculation problems faced during the untreated muscovite usage were alleviated by the use of this nano muscovite, as well.
Benzer Tezler
- Su bazlı inşaat boyalarının performansına farklı dolgu maddelerinin etkilerinin incelenmesi
Evaluation of the effects of various fillers on the performance of waterbased architectural paint
SEHER GENÇ TAŞDELEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANZADE AÇMA
- U kesitli ayrık düşey kanatlarda doğal taşınımın deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of natural convection on seperated u shaped fin modules
ŞEFİK CAN TOKGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
- Çimento bağlayıcılı kompozit harçlarda mika tane boyutu etkisinin irdelenmesi
Evaluation on the effect of mica particle size in cement based composite mortars
AYSU SEYREKBASAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İnşaat Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFULLAH GÜNDÜZ
- Feldspat cevheri zenginleştirme veriminin artırılması
The increasing benificiation of feldspar ore recovery
İREM KURCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Maden Mühendisliği ve MadencilikDokuz Eylül ÜniversitesiMaden Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. EROL KAYA
- Farklı endüstriyel sektörlerde kullanılan mika taşı ve zeolit içindeki doğal radyonüklitlerin belirlenmesi
Determination of natural radionuclides mica stone and zeolite used in different industrial sectors
FERHAT GEZER
Doktora
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL UFUKTEPE
PROF. DR. ŞEREF TURHAN