Alüminyum yüzeyine polimer kaplamaların uygulanması ve özelliklerinin incelenmesi
Application of the polymer coating on the aluminium surface and investigation of the properties
- Tez No: 434042
- Danışmanlar: PROF. DR. AKIN AKINCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 172
Özet
Otomobil endüstrisinde kullanılan kalıplar çoğunlukla döküm yöntemiyle üretilmiş olan alüminyum alaşımlarıdır. Poliüretan koltuk süngeri üretiminde kullanılan alüminyum kalıpların yapışma sorunu nedeniyle yüzey özelliklerinin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu tez çalışmasında; sünger malzemenin alüminyum kalıptan kolay bir şekilde ayrılabilmesini sağlamak amacıyla yapışmaz özelliğe sahip polimer kaplamalar düşünülmüştür. Bu kaplamaların arayüzey özelliklerini inceleyebilmek için Etial 171 Alüminyum alaşımına kaplama öncesinde kumlama, eloksallama ve parlatma yüzey işlemleri yapılmıştır. Eloksallama koşulları, optik mikroskop görüntüleri, temas açısı, yüzey pürüzlülüğü ve AFM incelemeleri ile hangi yüzey işleminin optimum özellik gösterdiği belirlenmiştir. Kaplamaların üretiminde sol-jel yöntemi kullanılmış olup, 4 farklı kaplama bileşimi uygulanmıştır. Ultrasonik ve manyetik karıştırıcı kullanılarak, hazırlanan bileşimlerin içerisine % 3,5 oranında 2 farklı inorganik nano toz (Al2O3 ve SiO2) ilave edilerek, sprey kaplama yöntemi ile altlık malzemelerine uygulandıktan sonra uygun koşullarda kürleştirme işlemi gerçekleştirilmiştir. Bu kaplamalar ile birlikte, üretimi sanayide gerçekleştirilen granit görünümlü polimer kaplamanın özellikleri de incelenmiştir. Üretilen kaplama numunelerinin karakterizasyonu için kalınlık ölçümü, yüzey pürüzlülüğü, optik mikroskop incelemeleri, SEM ve EDS incelemeleri, AFM ölçümleri, kontak açısı tespiti, ve cross-cut yapışma deneyi, çekme deneyi ve XRD analizleri yapılmıştır. Yapılan bu analizlerin sonucunda; kumlanmış alüminyum altlık malzemesindeki nano SiO2 toz katkılı ikinci bileşime sahip kaplama ile granit görünümlü polimer kaplamaların iyi özellik gösterdikleri görülmüştür. Kaplamaların temas açısı değerleri sırasıyla 113,1° ve 134,5° olarak bulunmuştur. Cross-cut yapışma deneyinin sonucu olarak da kaplamaların her ikisinin de ASTM 5B tipine uygun davranış sergilediği görülmüştür. Bu sonuç, her iki kaplamanın da yüzeye tutunmasının iyi olduğunu göstermiştir. Granit görünümlü polimer kaplamaya yapılan çekme deneyi sonucunda, çekme mukavemeti değeri 2,93 MPa olarak ölçülmüştür.
Özet (Çeviri)
The molds used in the automobile industry are mostly aluminum alloy that manufactured by casting. There is a need to improve the surface properties of aluminum molds used in polyurethane foam seat production. Therefore, the foam in order to be readily separable from aluminum is considered polymer coatings with a non-stick property. In order to ensure adherence of this coatings various processes have been done prior to coating the aluminum substrate. In this study, Etial 171 Aluminium alloy is used with different surface treatments. Sanded, polished and anodized in which the Al base is tested by experiments can show optimum functionality of the coatings. Anodizing conditions, the contact angle of the aluminum substrate, the surface roughness and it is located in the optical microscope images of the aluminum. Sol-gel method is used in the production of coatings, which four different coating composition is applied. Ultrasonic and magnetic stirrer into the prepared compositions using a rate 3,5% two different inorganic nano powder (Al2O3 and SiO2) was added and application to the substrate material by the spray coating method, then curing was carried out under appropriate conditions. Such coatings together with granite-like polymer coating which production carried in the industry were also investigated. Coating thickness mesurement, surface roughness, optical microscope examination, SEM and EDS analysis, AFM examination, contact angle detection, cross-cut adhesion test, tensile test and XRD analyzes were performed for the characterization samples of the coatings produced. The result of these analyzes; sandblasted aluminum substrate materials applied to nano SiO2 powder doped with polymer coating (second compound) and the granite-like polymer coating have been found to show good feature. (The contact angle of the coatings are found to be 113.1° and 134.5°, respectively. Cross-cut adhesion of the coatings both as a result of the test was also observed to exhibit behaviour appropriate to the type ASTM 5B. This result showed that the two coatings of a good adsorption. As a result of the tensile test made on granite-like polymer coating, tensile strength value was measured at 2.93 MPa.
Benzer Tezler
- Alüminyum plaka yüzeyinin mikro ark oksidasyon yöntemiyle nano boyutlu ZrO2 tanecik hapsedilmiş Al2O3 kaplanması ve dielektrik özelliklerinin incelenmesi
Coating of the nano-dimensional ZrO2 embedded Al2O3 layer with micro arc oxidation method on the aluminium plate and investigation of the dielectric properties of these layer
ONUR ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET KÜRŞAT KAZMANLI
- PTFE, FEP, PFA gibi florlu polimerlerin metalik yüzeylere kaplanması; yapışmazlık, aşınma, korozyon ve çizilme özelliklerinin incelenmesi
Floored polymers such as PTFE, FEP, PFA coating on metallic surfaces; investigation of features such as non-stick, wearing, corrosion, scratching
ELİF DENİZ DÜZENLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÜNAL
- Corrosion prevention of carbon steel and aluminium metals by PANI/CeO2 nanocomposite coatings
PANI/CeO2 nanokompozit kaplamalar ile karbon çelik ve alüminyum metallerinin korozyonunun önlenmesi
HANDE YOLSAL ACAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESMA SEZER
- Kimyasal korozyon direncine sahip çok katmanlı filmlerinhazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of multilayered films withchemical corrosion resistance
ALEYNA NUR BAŞEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN DELİGÖZ
- Thermal oxidation of titanium-based cold spray coatings for biological and wear-related applications
Biyolojik ve aşınmaya yönelik uygulamalar için soğuk dinamik gaz püskürtme tekniği ile üretilmiş titanyum bazlı kaplamaların termal oksidasyonu
DOĞUKAN ÇETİNER
Doktora
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
PROF. DR. ERDEM ATAR