New generation processing of glass by chemical tempering
Camlarını yeni nesil kimyasal temperleme süreci
- Tez No: 637306
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRAH DÖLEKÇEKİÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Kimyasal temperleme, camın mukavemetini artırmak için kullanılan önemli yöntemlerden biridir. Hava taşıtları ve görüntü aygıtları gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kimyasal temperlemenin yeni bir yöntemi birkaç saat içinde 450, 500 ve 550 oC sıcaklığa çıkabilen sıradan bir fırın kullanılarak gerçekleştirildi. Cam üzerine bir kil kaplama macunu kullanılmıştır. Bu kil, iki farklı hacim konsantrasyonunda (hacimce % 46.7 ve hacimce % 63.7) potasyum nitrat tuzu ile karıştırıldı. Bu çalışmada farklı üç temas süresi (8, 12, 16 saat) kullanılmıştır. Ayrıca iki farklı kalınlıkta (1mm ve 4mm) cam kullanılmıştır. Camın kimyasal bileşimini belirlemek için XRD testi, optik özellikleri belirlemek için yüzey kalıntı gerilme testi, sertlik testi (HV), 3 noktalı eğme testi, SEM, potasyum penetrasyon derinliğini belirlemek için EDX, ışık geçirgenliği ölçümü için FTIR testi ve kurşun geçirmez uygulamalarda camın dayanımını belirleme için balistik çarpışma testi kullanıldı. Elde edilen sonuçlar, erimiş tuz banyosu fırını metoduyla temperlenmiş cam ile benzer kalitede olduğu göstermektedir. İnce cam durumunda camın mukavemeti yaklaşık 3.5 kat, işlem görmemiş cama göre 450 oC'de temperlenmiş kalın cam durumunda 3 kat artmış ve 500oC'de temperlenmiş kalın cam durumunda 4.75 kat artmıştır. 550 °C'de temperlenmiş kalın camda optik ve mekanik özellikler başarısız olmuştur. Sertlik ince camda yaklaşık %15 ve kalın camda 450oC de temperlenmiş cam için % 9, 500 oC de temperlenmiş cam için %14 ve 550 oC'de temperlenmiş cam için %12 artmıştır. İnce cam durumunda penetrasyon derinliği 20 𝝁m ve 450, 500 ve 550 oC'de temperlenmiş ince camda sırasıyla 15,30 ve 70 𝝁m idi. İnce temperli cam durumunda camın geçirgenliği yaklaşık %12 arttı, 500 ve 550 oC'de temperlenmiş kalın camlar için yaklaşık %13 azaldı. Buna ek olarak 450 oC'de temperlenmiş kalın cam geçirgenlikte herhangi bir değişim göstermedi.
Özet (Çeviri)
Chemical tempering is one of the important methods used to increase strength of glass. It is widely used in industry like aircraft and display devices. A novel method of chemical tempering was conducted using ordinary furnace to achieve a temperature of 450, 500, and 550 oC, for several hours. A clay coating paste was used on glass. This clay mixed with potassium nitrate salt with two different volume concentrations (46.7 vol.%, 63.7 vol.%). Three contact time (8, 12, 16 hours) were used in this study. Also, two different glass slide thicknesses (1 mm, 4mm) were used. XRF test used to determine chemical composition of glass, surface residual stresses test to determine optical properties, hardness test (HV), (3-points) bending test, SEM, EDX to determine the depth of potassium penetration, FTIR test to measure the transmittance of light and ballistic impact test to determine strength of glass for bulletproof applications. The achieved results were shown a quality similar to glass tempered with the method using molten salt bath Furance. The strength of glass was increased about 3.5 folds in case of thin glass, 3 folds increased in case of thick glass tempered at 450 oC, and increased 4.75 folds in case of thick glass tempered at 500 oC, compared with untreated glass. While optical and mechanical properties were failed for the thick glass tempered at 550 oC. The hardness was increased about (15 % in case of thin glass), and in case of thick glass (9 % for glass tempered at 450 oC, 14% for glass tempered at 500 oC, and 12% for glass tempered at 550 oC). The depth of potassium penetration was 20 𝝁m in case of thin glass, and 15,30,70 𝝁m for 450,500,550 oC respectively for tempering process of thick glass. The transmittance of glass increased about 12% in case of thin tempered glass, and decreased about 13% for thick glasses tempered at 500, 550 oC, in addition to that, the thick glass tempered at 450 oC did not show any change in transmittance.
Benzer Tezler
- Borosilikat camlarının yeni nesil kaplama ile kimyasaltemperlenerek güçlendirilmesi
Strengthening borosilicat glasses by chemical temperature with a new generation coating
ADEM EMRE ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mühendislik BilimleriEskişehir Teknik ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRAH DÖLEKÇEKİÇ
- Zırh çeliklerinde kaynak sonrası ısı tesiri altında kalan bölgenin özelliklerinin ısıl işlem ile iyileştirilmesi
Improvement of properties of heat affected zone in armour steels by heat treatment after welding process
CİHAN EMRE MERZALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KELAMİ ŞEŞEN
- Grafen tabanlı nanodolgular ile güçlendirilmiş yeni nesil termoplastik kompozitlerin geliştirilmesi
Development of new generation thermoplastic composites reinforced by graphene based nanofillers
ELÇİN ÇAKAL SARAÇ
Doktora
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AYDIN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU SANER OKAN
- Investigation the effect of weathering on chemically strengthened thin flat glasses
Yaşlandırmanın kimyasal temperli ince düzcamlara etkisinin incelenmesi
YEKTA ATEŞ GÖSTERİŞLİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ ERÇİN ERSUNDU
- Development of novel thermal conductive polymer nanocomposites
Yeni nesil termal iletken polimer nanokompozitlerin geliştirilmesi
ELİFTEN SEMERCİ
Doktora
İngilizce
2021
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
DOÇ. DR. TUBA ERDOĞAN BEDRİ