Investigation of the production of silicon nitride from Turkish rice husks
Türk pirinç kabuklarından silisyum nitrür üretiminin araştırılması
- Tez No: 368795
- Danışmanlar: PROF. DR. YAVUZ ALİ TOPKAYA, PROF. DR. AHMET GEVECİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Chemical Engineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
Pirinç kabuğundaki silisyum dioksitten karbotermal indirgeme ve nitrürleme reaksiyonu ile silisyum nitrür oluşumu incelenmiştir. Bu amaçla Karadeniz Bölgesinden (Bafra) pirinç kabukları temin edilmiştir. Pirinç kabukları suyla yıkama, asit liçi ve 600C'de piroliz işlemlerini içeren bir sürece tabii tutulmuştur. Pirolize pirinç kabuklarındaki Karbon:Silisyum Dioksit mol oranı yaklaşık 5.2 olarak bulunmuştur. Elde edilen pirolize pirinç kabukları karbotermal indirgeme ve nitrürleme deneyleri için ham madde olarak kullanılmıştır. 1300-1500C arasındaki sıcaklıklar 1 saat süreyle çalışılarak optimum reaksiyon sıcaklığı belirlenmiştir. Ardından reaksiyon süresi, azot akış hızı ve kullanılan pirolize pirinç kabuğu miktarının reaksiyon sonucu elde edilen ürünlere olan etkileri incelenmiştir. Deneyler sonucunda üç farklı silisyum nitrür içeren ürünün oluştuğu fark edilmiştir. X-ışını kırınımı analizleri sonucunda, siliyum nitrür ile birlikte silisyum karbürün de tüm şartlarda oluştuğu gözlemlenmiştir. Silisyum nitrür ağırlık yüzdesinin reaksiyon süresi ve azot akış hızı arttıkça arttığı, kullanılan pirolize pirinç kabuğu miktarı arttıkça ise azaldığı görülmüştür. Taramalı elektron mikroskopunda yapılan incelemeler sonucunda silisyum nitrürün genel olarak nano/mikro-fiber morfolojisine sahip olduğu gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Production of silicon nitride by the carbothermal reduction and nitridation of silicon dioxide in rice husk was investigated. For this purpose, rice husks from the Black Sea region (Bafra) of Turkey was obtained. The husks were subjected to a pretreatment step involving water washing, acid leaching and pyrolysis at 600C. Pyrolyzed rice husks were found to have a Carbon:Silicon Dioxide molar ratio of about 5.2. Pyrolyzed rice husks were used as the starting material for the carbothermal reduction and nitridation experiments. Temperatures between 1300-1500C were studied for 1 h to determine the optimum temperature for the process. Then, the reaction duration, nitrogen flow rate and starting pyrolyzed rice husk amount was studied in order to examine their effect on the products of the process. Three different silicon nitride containing products were distinguished. Upon XRD analyses, it was seen that silicon carbide was formed along with silicon nitride in all conditions. Silicon nitride weight percentage was found to be increasing with the increasing reaction duration, increasing nitrogen flow rate and decreasing pyrolyzed rice husk amount. SEM analyses showed that silicon nitride was mainly formed as nano/micro-fibers.
Benzer Tezler
- Dinamik termokimyasal yöntem ile S3N4/SiC kompozit tozu üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Production of Si3N4/SiC composite powder by dynamic thermochemical method and investigation of its properties
NAZLI ERKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURAY CANİKOĞLU
- Alümina fiber takviyeli Al-si metal matriksli kompozitlerin üretimi ve mikroyapı-özellik ilişkilerinin incelenmesi
production of alumina fiber reinforced Al-si metal matrix composites and the investigation of their microstructure-propetry relation ships
HATEM AKBULUT
- Vakumda metalotermik yöntem ile kalsiyum redüksiyonuna etki eden parametrelerin incelenmesi
Investigation of the parameters that affect the vacuum metalothermic method parameters and the calcium reduction
KEREM CAN TAŞYÜREK
Doktora
Türkçe
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
- Grafen-silisyum nitrür partikül takviyeli kalsiyum fosfat matrisli hibrit kompozitlerin üretimi ve mekanik davranışlarının incelenmesi
Production and mechanical behaviour investigation of graphene-silicon nitride particle reinforced calcium phosphate matrix hybrid composites
ONUR YONTAR
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEVLÜT GÜRBÜZ
- Grafen/Sİ3N4 ile nano boyutta katkılandırılmış termoplastiğin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation the mechanical properties of thermoplastic nano-doped with graphene/Sİ3N4
OSMAN DALAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik BilimleriEge ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAZİLET ZÜMRÜT BİBER MÜFTÜLER
DR. ÖĞR. ÜYESİ COŞKUN HARMANŞAH