Geri Dön

Termal dissosiasyon yoluyla gaz fazdan elementer bor üretimi

The gas-phase production of elemental boron by thermal dissociation method

  1. Tez No: 292115
  2. Yazar: ÖZGE BALCI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL DUMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Üretim Metalurjisi ve Teknolojileri Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 93

Özet

Bu çalışmada, ileri teknoloji malzemesi olan ve katıldığı malzemelere ileri teknoloji özelliği kazandıran elementer bor tozu üretimi amaçlanmıştır. Bor en sert ikinci element olmasının yanında, yüksek ergime sıcaklığı, yüksek mukavemeti, yüksek kimyasal direnci, yarı iletken özelliği ve mükemmel nükleer özellikleri sayesinde bir çok yerde kullanım alanı bulmaktadır. Bu çalışmada, elementer bor üretimi, BCl3-H2 gaz karışımlarının sıcak kuvars yüzeyindeki termal dissosiasyonuna dayanan kimyasal buhar biriktirme (CVD) yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmanın özgün tarafı, kullanılan çöktürme yüzeyinin literatürde belirtilenlerden farklı olması ve böylece yüzey-toz ayrımı sorununun giderilmesidir. Kuvars altlık yüzeyinin sıcaklığı, yüksek sıcaklığa ısıtılmış kızgın direnç teller tarafından sağlanmıştır. Kuvars reaktör içine yerleştirilen kızgın kuvars altlık yüzeyine, değişik oranlarda (% hacimce) BCl3-H2/Ar gaz karışımları gönderilmiştir. Üretim sürecinde farklı deney tasarımları denenmiş olup bu tasarımların pozitif ve negatif yönleri ayrıntılı olarak tartışılmıştır. Deneysel çalışmalarda prosesin verimi ve ürünlerin kristal yapısı üzerinde etkili olan, BCl3/H2 mol oranı ve yüzey sıcaklığı parametreleri incelenmiştir. Atık gazların karakterizasyonu FTIR cihazı ile gerçekleştirilmiştir. Ürün karakterizasyonunda ise, XRD, SEM/EDS, AAS, DSC ve Particle Analyzer cihazları kullanılmıştır. Sonuç olarak, ?-rombohedral ve ß-rombohedral kristal yapılarına sahip saf elementer bor tozları üretilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, the fabrication of elemental boron is aimed as a high tech product and as an important infrastructure material for the production of advanced technology materials. Boron as being the second hardest element has several application areas thanks to its high melting temperature, high strength, high chemical resistance, semiconductor properties and excellent nuclear properties. In this study, the production method of elemental boron is the chemical vapor deposition (CVD) based on the thermal dissociation of gas mixtures of BCl3-H2 on the hot quartz surface as substrate. The original aspect of this study is that the substrate material is different from the other studies in the mentioned literature and hence the problem of surface/powder separation is accomplished. The temperature of quartz surface is provided by resistance wires heated up to high temperatures. BCl3-H2/Ar gas mixtures in different ratios (on vol. % basis) have been fed to this hot quartz surface placed into a quartz reactor. Different experimental designs have been tried in the production process and the positive and negative aspects of these designs have been broadly discussed. In experimental studies, the parameters affecting the crystal structure of final product and the process efficiency, such as BCl3/H2 molar ratios and surface temperature have been examined.The characterization of exhaust gases have been carried out by FTIR. XRD, SEM/EDS, AAS, DSC ve Particle Analyzer have been used for the product characterization. In conclusion, ?-rhombohedral and ß-rhombohedral crystal structures of pure elemental boron powder have been produced.

Benzer Tezler

  1. Design of biopolymer-based advanced functional materials

    Biyopolimer esaslı gelişmiş fonksiyonel malzemelerin tasarımı

    SENA ÇİFTBUDAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN

  2. Sıcaklık ve pH'ya duyarlı poliakrilik asit/pluronik içiçe geçmiş ağ yapıların sentezi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of ph and temperature sensitive polyacrylic acid/pluronics F127 based interpenetrating hydrogels

    TUBA BAŞKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Bölümü

    PROF. DR. GÜLAÇTI TOPÇU

    PROF. DR. OĞUZ OKAY

  3. Thermodynamics model of the cycle of spark ignition engine

    Buji ile ateşlemeli motor çevriminin termodinamik modeli

    ÖZER ÖĞÜÇLÜ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1998

    Makine MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FEHMİ AKDOĞAN

  4. Termal analiz yöntemiyle küresel grafitli dökme demirlerin kalitesinin belirlenmesi

    The Definition of the quality of ductile iron with the thermal analysis method

    MEHMET AYPEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FERİDUN DİKEÇ