Geri Dön

Development and characterization of pre-treatment process to enhance dye affinity and corrosion resistance for metal surfaces

Metal yüzeyler için korozyon direnci ve boyanabilme özelliklerini iyileştirecek bir ön işlem sürecinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu

  1. Tez No: 637951
  2. Yazar: BUKET SEVİL
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NİLAY GİZLİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 133

Özet

Bu proje ile, bobin boyalarının yaygın olarak uygulandığı galvanizli çelik ve alüminyum yüzeylerin korozyon direncini ve boyanabilme özelliğini iyileştirmek için kromat içermeyen yenilikçi, çevre dostu ve endüstriyel olarak kolay uygulanabilir bir ön işlem sürecinin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaç doğrultusunda üç farklı silan kaynağı γ-glycidoxypropiltrimethoxysilane (γ-GPS), 3-Aminopropyltriethoxysilane (APTES) ve tetraethyl orthosilicate (TEOS) içeren kaplama çözeltisi, hibrit inorganik-organik sol-jel yöntemi izlenerek hazırlanmıştır. Yağ ve kiri alınmış olan galvanizli çelik ve alüminyum yüzeyler hazırlanan silan çözeltisi ile kaplanmış ve ardından kürleme işlemine tabi tutulmuşlardır. Ön işlem aşamasından sonra ise, metal yüzeylere melamin bazlı bir astar ve son kat boya uygulamaları yapılmıştır. Ayrıca, hem fosfat içeren hem de ticari sol-jel ön işlem malzemeleriyle kaplanan metal yüzeyler mevcut çalışmamızla kıyaslı olarak değerlendirilmiştir. Silan sol-jel ön işlem malzemesi hazırlanırken değişik hacimlerde kullanılan silan kaynakları ve pH parametre olarak seçilmiştir. Hazırlanan ön işlem malzemesinin kimyasal yapılanmaları FTIR (Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi) ile tanımlanmış olup, TGA-DSC (Termal gravimetrik ve diferansiyel termal analiz cihazı) kullanılarak elde edilen bu malzemenin ısıl davranışları incelenmiştir. Metal boyasının yapışma kuvvetini değerlendirmek için bobin boyama sektöründe kabul gören testlerden darbe, çekme ve t-bükme testleri, korozyon direnci için ise nem direnci ve tuzlu sis testleri yapılmıştır. Yapılan bir dizi denemeler sonucunda pH değeri 3 olan, 24 saat hidroliz edilmiş ve hacimce %4 silan (γ-GPS,APTES,TEOS) içeren ön işleme tabi tutulan yüzeylerin, geleneksel fosfat ön işlemine yakın oranda performans sergilediği gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Within this thesis, it is aimed to develop a chromate-free, environmentally friendly and industrially practicable pre-treatment process to advance the corrosion resistance and paintability of galvanized steel and aluminum surfaces where coil coatings are widely applied. In accordance with this purpose, the silane coating solution containing three different silane sources γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (γ-GPS), 3-Aminopropyltriethoxysilane (APTES) and tetraethyl orthosilicate (TEOS) was prepared by following sol-gel hybrid inorganic-organic method. Galvanized steel and aluminum surfaces, which have been removed from oil and dirt, were coated with the prepared silane solution and then cured. A melamine-based primer and topcoat were also applied to the pre-treated surfaces after completion of the pre-treatment step. Additionally, metal surfaces coated with both commercial phosphate and sol-gel pretreatment materials were evaluated in comparison with our existing silane pretreatment study. As parameters, effect of the pH and silane content on film forming properties were chosen. Chemical structures of the silane sol-gel pretreatment mixture was characterized by FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy) while the thermal behaviours of the pretreatment material was investigated by using TGA-DSC (Thermal gravimetric and differential thermal analyzer) were investigated. The metal-paint adhesion was determined by mechanical tests such as impact, tensile and t-bending tests. On the other hand, corrosion evaluations were carried out in the salt spray and condensing humidity chambers. As a result of these tests, it can be concluded that the surfaces which were hydrolyzed for 24 hours and containing 4 v.% silane (γ-GPS,APTES,TEOS) had a performance similar to the conventional phosphate pretreatment.

Benzer Tezler

  1. Taban malzeme ile emaye kaplama arasındaki difüzyon mekanizmasının araştırılması ve düşük metal migrasyonuna sahip emaye geliştirilmesi

    Investigation of diffusion mechanisms at substrate enamel interface and development of new enamel surface with low metal migration

    ÖZGE IŞIKSAÇAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Besin Hijyeni ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ONURALP YÜCEL

  2. Application of different strategies to improve anaerobic digestion for organic fraction of municipal solid waste

    Kentsel katı atıkların organik fraksiyonunun anaerobik çürütme performansını iyileştirmek için farklı stratejilerin uygulanması

    YAĞMUR KABAKCI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OSMAN ATİLLA ARIKAN

    PROF. DR. FEHMİ GÖRKEM ÜÇTUĞ

  3. Baryum magnezyum tantalat seramiklerinin dielektrik özelliklerine nadir toprak elementlerinin etkileri

    The effects of rare earth elements on dielectric properties of barium magnesium tantalate ceramics

    BERHAN ŞENER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK

  4. Fabrication and characterization of support layer for thin film nanocomposite desalination membranes

    İnce film nanokompozit desalinasyon membranları için destek tabakası üretimi ve karakterizasyonu

    KADER ÖZGÜR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET GÖKTUĞ AHUNBAY

  5. Coaxial additive manufacturing of continuous carbon fiber composites

    Sürekli formda karbon fiber kullanılarak ortak merkezli 3 boyutlu kompozit basımı

    GİZEM GÖKÇER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BAHATTİN KOÇ