Geri Dön

İnce soda kireç silika float camların kimyasal temperleme yöntemiyle mekanik özelliklerinin geliştirilmesi

Development of mechanical properties of thin soda lime silica float glasses by chemical tempering method

  1. Tez No: 620456
  2. Yazar: AYDIN SÜLEYMAN GÜZEL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. METİN USTA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Seramik Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences, Ceramic Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 170

Özet

Bu tez çalışmasında, iyon yer değiştirme yöntemiyle güçlendirilmiş ince soda kireç silikat (SLS) float camının atmosfer ve kalay yüzeylerindeki mekanik farklılıkların belirlenmesi ve mekanik mukavemetinin geliştirilmesi hedeflenmiştir. SLS float camlarının yüzeyleri %100KNO3 tuz banyosunda 6 farklı sıcaklık ve 3 farklı süre kullanılarak iyon yer değiştirme yöntemi ile modifiye edilmiştir. Kimyasal temperli camların basma gerilmeleri (CS), basma gerilmesi tabaka derinlikleri (DOL), mikro sertlikleri, çatlak başlama olasılığı, kırılma davranışı ve kırılma yükü arasındaki bağlantı ele alınmıştır. Mukavemet sonuçlarının daha iyi anlaşılması için örneklerin Weibull modülü dağılımları ve karakteristik kırılma yük hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. İyon yer değiştirme uygulanmış camların mikroyapısal analizleri ve elementel derinlik profilleri, geçirgenlik ve absorbsiyon ölçümleri, kırılma indisi hesaplamaları, yüzey pürüzlülüğü ve ağırlık değişim ölçümleri gerçekleştirilerek karşılaştırılmıştır. Ayrıca Boltzman Matano yöntemi ve Green's fonksiyonundan yararlanılarak difüzyon katsayıları hesaplanmıştır. Son olarak, farklı cam kalınlıklarının ve tuz banyosunun değiştirilmeden sürekli kullanılmasının (çevrim sayısının) son ürünün optik ve mekanik özelliklerine olan etkisi belirlenmiştir. Optimum parametrede kimyasal olarak güçlendirilmiş camların kırılma yükleri ~4,43 kat artış göstermiştir. Mukavemeti yükseltilmiş camların kırık parça sayısı artmış ve çok sayıda dallanma ile daha küçük parçalar elde edilmiştir. Atmosfer yüzeyi her zaman kalay tarafına göre daha büyük bir basma gerilmesine sahip olmuştur. Sertlik ölçümlerinde, ham cama oranla %18'lik bir artış elde edilmiştir. Çatlak direncinde ise 19,95 katlık artış olduğu belirlenmiştir. Literatür araştırmalarında, kimyasal temperlenmiş SLS float camının atmosfer ve kalay yüzeyinlerini (ayrı ayrı); sertlik, çatlak direnci, basma gerilme davranışları ve yüzey pürüzlülüğü açısından inceleyen herhangi bir çalışmaya rastlanmamış, bu kapsamda tezin bilimsel literatüre ve endüstriye önemli katkılar sağlayacağı düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, it is aimed to determine the mechanical differences in the air and tin surfaces of thin soda lime silicate (SLS) float glass strengthened by ion exchange method and to improve its mechanical strength. The surfaces of SLS float glasses were modified by ion exchange method using six different temperatures and three different times in 100% KNO3 salt bath. The relations between compressive stresses (CS), depths of stress layer (DOL), microhardness, cracking probability, fractographic behaviour and fracture load of chemical tempered glasses are discussed. Weibull module distributions and characteristic fracture load calculations were performed for better understanding of the strength results. Microstructural analyses, elemental depth profiles, transmittance and absorbance measurements, refractive index calculations, surface roughness and weight change measurements were performed for chemical tempered glasses. The diffusion coefficients were calculated by using Boltzman Matano method and Green's function. In addition, the glass thickness and continuous use of same salt bath were determined the effects on the optical and mechanical properties of the final product. In the optimum parameter, the fracture load of chemically tempered glasses increased ~4.43 times. The number of broken pieces was increased by glass strengthening, and smaller pieces were obtained with a great deal of branching. The air side always has greater compressive stress than the tin side. Chemical tempering improved the hardness of float SLS glasses to about 18%. For the chemically tempered glass samples, it was determined that the crack resistance increased by 13.9 times at the air side and 19.95 times at the tin side. In literature research, the hardness, crack resistance, compressive stress and surface roughness differences between the air and tin surfaces of the chemically tempered soda lime silicate float glasses are still uncertain. Since the experiments and results of this thesis include comprehensive characterization studies, it is thought that the data obtained in this thesis will provide important contributions to the scientific literature and industry.

Benzer Tezler

  1. Farklı alümina oranlarına sahip alümina silikat ve soda kireç silikat camların kimyasal temperlenme davranışlarının incelenmesi

    Investigation of chemical tempering behavior of alumina silicate and soda lime silicate glasses with different alumina content

    AHMET CANER KAYAALP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MİRAY ÇELİKBİLEK ERSUNDU

  2. Investigation the effect of weathering on chemically strengthened thin flat glasses

    Yaşlandırmanın kimyasal temperli ince düzcamlara etkisinin incelenmesi

    YEKTA ATEŞ GÖSTERİŞLİOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ ERÇİN ERSUNDU

  3. Farklı sodyum bileşikleri ile katkılandırılarak kirletilmiş tuz banyolarının kimyasal temperleme verimliliğine etkisi

    Effect of salt baths additive with different sodium compounds on chemical tempering efficiency

    BÜŞRA DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MİRAY ÇELİKBİLEK ERSUNDU

  4. Development of sol-gel based anti-reflective coatings for glasses used in photovoltaic systems

    Fotovoltaik sistemlerde kullanılan camlara yönelik soljel esaslı yansıma önleyici kaplamaların geliştirilmesi

    CENNET YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. ALİ ERÇİN ERSUNDU

  5. Camların sol-jel yöntemiyle silika (Si02) kaplanması

    Silica (Si02) cooting on glass by sol-gel method

    EBRU DEVRİM ŞAM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ONURALP YÜCEL