Silika nano taneciklerinin üretimi, otomotiv hibrit kaplamalarında kullanılması ve performanslarının değerlendirilmesi
Synthesis of silica nano particles, their usage in automotive hybrid coatings and evaluation of their performances
- Tez No: 610467
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞERİFE ŞEREF HELVACI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tez kapsamında otomotiv boya uygulamaları için yüzeyi modifiye edilmiş nano taneciklerin kullanıldığı organik-inorganik hibrit kaplamaların geliştirilmesi ve değerlendirilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaç doğrultusunda farklı organic yüzey kaplama kimyasalları ile yüzey modifikasyonları yapılmıştır. Yüzeyi uygun şeklide modifiye edilmiş nano boyuttaki (<100nm) silica taneleri ile Otomotiv sektöründe kullanımı olan iki bileşenli (2K) düşük sıcaklıkta film oluşturma özelliğne sahip transparan kaplamanın (verniğin) geliştirilmesi hedeflenmiştir. Nano boyuttaki silika taneleri“sol-gel”methodu baz alınarak TEOS'dan üretilmiştir. Yapılan deney tasarımı sonucunda metanol içinde inorganik silika konsantrasyonu 9.54% ve tanecik boyutu 67nm solüsyonun stabil olarak üretimi gerçekleşmiştir. Üretimi başarı ile gerçekleştirilen içeriği bahsedilen solüsyonun inorganik silika taneciklerinin yüzeyleri farklı fonksiyon grupları içeren silan kimyaları ile modifiye edilmiştir. Yüzeyi modifiye edilen tanelerin karakterizasyonu FTIR, TGA ve SEM analizleri ile yapılmıştır. Yapılan değerlendirmeler sonucunda silika(katı):silan oranının 1:0.5 optimize olduğu görülmüştür. Bu doğrultuda yüzeyi etkin şekilde kaplanmış olan silika taneleri ile otomotiv sektöründe kullanılacak olan hibrit transparan sonkat kaplamasının, (verniğin) formülasyon tasarımı yapılmıştır. Geliştirilen hibrit transparan sonkat kaplamasının reolojisi, film oluşturma kinetiği, film oluşturma öncesi ve sonrası viskoelastik davranışları ile yüzey fizikokimyası karakterize edilmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda 100 katı bağlayıcıda 1.75 birim katı silika içeriğinin verniğin performansına olumlu etki ettiği ve çizilme direncini referansına göre 80% iyileştirdiği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The aim of the thesis is to develop and evaluate organic-inorganic hybrid coatings using modified nanoparticles for automotive paint applications. For this purpose, surface modifications were performed with different organic surface treatment chemicals. By using surface treated nanoscale (<100nm) silica particles, development of 2K and low bake temperature needed hybrid transparent coating i.e.,clearcoat formulation was tried to design. Nanoscale silica particles were produced from TEOS based on the“sol-gel”method. As a result of the experimental design, the inorganic silica particle concentration and particle sizes in methanol were obtained as 9.54% and 67nm respectively in addition to being stable. The surfaces of the inorganic silica particles of the solution, whose production was successfully carried out, were modified with silane chemicals containing different functional groups. Characterization of surface modified silica particles was performed by FTIR, TGA and SEM analyzes. As a result of the evaluations, it was found that optimum silica (solid): silane ratio is 1: 0.5. As a result, by using surface treated nanoscale silica particles, hybrid transparent topcoat i.e., clearcoat formulation were designed for automotive industry. The rheology of the developed hybrid clearcoat, kinetics of its film formation, its viscoelastic behavior before and after film formation and its surface physicochemistry were characterized. According to performance evaluation results, 1.75 per hundred resin usage of surface treated silica provided a positive effect on the performance of the hybrid clearcoat and improved its scratch resistance by 80%.
Benzer Tezler
- Improving moisture resistance of MDF cement composites with coatings and additives
MDF çimento kompozitlerinin su direncinin kaplamalar ve katkı maddeleri ile iyileştirilmesi
AMRO SAAD ABDULWAHHAB AL DAHIREE
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR EKİNCİOĞLU
- Synthesis of titanium dioxide nano particles and their photocatalytic activities on degradation of terephtalic acid (TPA)
Nanoboyutta titanyum dioksit tanelerinin sentezlenmesi ve TPA?nın bozundurulmasındaki fotokatalitik etkileri
HURİYE BANU YENER
Doktora
İngilizce
2011
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE ŞEREF HELVACI
- Synthesis of composite resol resins and application for glass wool production
Kompozit resol reçinelerinin sentezi ve cam elyaf üretiminde kullanımı
ÜMRAN BURCU ALKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
- Camsı yapıdaki porselen karo sırlarına granüle frit katkılarının araştırılması
Investigation of granulated frit additives to glassy glaze compositions for porcelain tiles
KERİME SARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mühendislik BilimleriÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiBiyomühendislik ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİN YAKAR
- Silikon elastomer/sürekli elyaf kompozitlerinde arayüzey yapışmasının ve matris özelliklerinin fonksiyonel nanoparçacıklar ile geliştirilmesi
Improvement of interfacial adhesion and matrix properties in silicone elastomer/continuous fiber composites with functional nanoparticles
HÜMEYRA ÇELİK
Doktora
Türkçe
2016
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRALP ÖZKOÇ