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
- Tez No: 637951
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NİLAY GİZLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- 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
- 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
2020
Besin Hijyeni ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
- 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
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN ATİLLA ARIKAN
PROF. DR. FEHMİ GÖRKEM ÜÇTUĞ
- 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
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK
- 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
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET GÖKTUĞ AHUNBAY
- Coaxial additive manufacturing of continuous carbon fiber composites
Sürekli formda karbon fiber kullanılarak ortak merkezli 3 boyutlu kompozit basımı
GİZEM GÖKÇER
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSabancı ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAHATTİN KOÇ