Processing foam-like porous glass structure using a combined process of glass powder expansion in aqueous environment and sintering process
Sulu ortamda cam tozunun genleşmesi ve sinterleme yöntemini birlikte kullanarak köpüksü gözenekli cam yapıların üretimi
- Tez No: 563924
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA GÜDEN, DOÇ. DR. YAŞAR AKDOĞAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 136
Özet
Soda-kireç cam köpükleri, oda sıcaklığında inorganik tanecik-sıvı süspansiyonlarının kontrollü gözenek yapısı ile oluşturulmuştur ve daha sonra 650-800 oC arasında yüksek sıcaklıklarda sinterlenmiştir. Bulamaçlar, 38 mikrometre (ince) altı, 38 ve 45 mikrometre arası (orta), ve 45 ve 56 mikrometre arası (kaba) cam partiküller kullanılarak ağırlıkça %50, %55 ve %60 katı oranlarıyla ve ağırlıkça %2, %3 ve %4 CMC bağlayıcı ilavesiyle hazırlanmıştır. Bulamaçlar, ağırlıkça %1 miktarında Al bazlı bir köpürtme ajanı ve ağırlıkça %1 miktarında bir kalsiyum hidroksit alkali aktivatörü kullanılarak köpükleştirilmiştir. CMC içeriğindeki artış ve tane boyutundaki düşüş, bulamaçları Newtonian 'dan Newtonian olmayan bir davranışa götürmüştür ve CMC ile bulamaçlar stabilize edilmiştir. Yüksek viskoziteli bulamaçlardaki yoğun şekilde artan başlangıç kabarcık basıncı, daha sonra gaz kabarcığı patlamasıyla daha yüksek doğrusal genleşme oranına sebep olmuştur. Bulamaçların maksimum köpük lineer genleşmesi, CMC ilavesi ile yaklaşık ~ 5 Pa s'ye kadar artmıştır ve genleşmeler, %400 genişlemenin üzerinde sabit kalırken, 50 Pa s'nın üzerindeki viskoziteye sahip bulamaçlar köpükleşememiştir. Maksimum genleşmedeki en etkili faktör, katı oranının ardından CMC içeriği olarak bulunmuştur ve en az etkili faktörün tane boyutu olduğu tespit edilmiştir. Cam partiküllerin kısmı olarak bağlanması ve yaş köpük malzemenin aşırı büzülmesi 650 ve 800 oC sinterleme sıcaklıklarında görülmüştür. Hazırlanan cam köpükler, literatürde bildirilen cam köpüklerden daha düşük basma dayanımı ve termal iletkenlik göstermiştir. Son olarak, bu teknikle oda sıcaklığında köpükleştirmenin, oda sıcaklığında kontrollü gözenek oluşumu kolaylığından dolayı geleneksel cam köpük üretim tekniklerinden daha avantajlı olduğu bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Soda-lime glass foams were formed by the controlled pore structure of inorganic particle-liquid suspensions at room temperature and then sintered at elevated temperatures between 650oC-800 oC. The slurries were prepared using the glass particles below 38 micrometer (fine), between 38 and 45 micrometers (medium) and between 45 and 56 micrometers (coarse) and with 50, 55, and 60 wt% solid content and 2, 3, and 4 wt% carboxymethyl cellulose (CMC) binder addition. The slurries were foamed using an Al-based foaming agent and a calcium hydroxide alkali activator with an amount of 1 wt%. An increase in CMC content and a decrease in particle size shifted the slurries from a Newtonian to a non-Newtonian behavior and slurry stabilization with the CMC addition. The extensively increased initial bubble pressure in high viscosity slurries resulted in higher linear expansion rate initially followed by a bursting of gas bubbles. The maximum foam linear expansion of the slurries increased with CMC addition until about ~5 Pa s and the expansions stayed almost constant over 400% expansion, while the slurries with the viscosity above 50 Pa s could not be foamed. The most effective factor on the maximum expansion was found the solid content followed by CMC content and the least effective factor was determined the particle size. Partial bonding of glass particles and excessive shrinkage of glass particles due to the melting of foam green bodies were seen at 650 and 800 oC sintering temperatures. Prepared foam glasses showed lower compressive strengths and thermal conductivities than the glass foams reported in the literature. Finally, foaming at room temperature with this technique was found to be more advantageous than conventional glass foam production techniques due to ease of pore formation controlling at room temperature.
Benzer Tezler
- Investigation of fabrication optimization and physical and mechanical properties of metallic syntactic foams manufactured by cold chamber die casting
Açık hazneli basınçlı döküm yöntemi ile sintaktik köpük metal üretimi ve optimizasyonu ile fiziksel ve mekanik özelliklerin incelenmesi
ÇAĞIN BOLAT
Doktora
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ GÖKŞENLİ
- Karbon tabanlı yeni hibrit nano-yapıların modellenmesi ve analizi
Modeling and analysis of carbon based new hybrid nano-structures
ÜNAL DEĞİRMENCİ
Doktora
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KIRCA
- Elektrospinning tekniği ve UV ışımasının eşzamanlı olarak uygulanması ile nanofiber membranların uygulanması hazırlanması ve kıymetli metallerin adsorpsiyonunda
Preparation of nanofiber membranes by the implementation of electrospinning technique and UV radiation simultaneously and application on adsorption of precious metals
BİHTER ZEYTUNCU
Doktora
Türkçe
2014
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN AKMAN
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
- Emerging approaches for non-thermal modification of proteins isolated from de-oiled sunflower cake
Yağsız ayçiçek küspesinden izole edilen proteinlerin modifikasyonu için yenilikçi ısıl olmayan yöntemler
BÜŞRA GÜLTEKİN SUBAŞI
Doktora
İngilizce
2021
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN
- Farklı asitlerle katkılanmış polianilinin sentezi, karakterizasyonu ve süperkapasitör uygulaması
Synthesis, characterization and supercapacitor application of polyaniline doped with different acids
MERVE METİN ÇELENK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
DR. YURDANUR TÜRKER