Geri Dön

Nanopartiküller kullanarak süperhidrofobik kaplamaların elde edilmesi

Нанобөлүкчөлөрдү колдонуу менен супергидрофобдуу каптоолорду алуу

  1. Tez No: 657793
  2. Yazar: BAKTIBEK SATIBEKOV
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. EMİL ÖMÜRZAK UULU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Süperhidrobiklik, Silikon nanoparçacığı, Sıvılarda impals plasma, Kaplamalar
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Kırgızca
  9. Üniversite: Kırgızistan-Türkiye Manas Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 57

Özet

Materiallerin korroziyon ve bozulma nedenlerinin biri su olduğu için sudan koruma önemlidir. Onların yüzeyin korumak için bir çok yöntemler vardır. Süperhidrofobik yüzeyler suyu itme ve kendi-kendini temizleme özelliği ile son yılları önemsimektedir. Süperhidrofobik yüzeye sahip cisimler ilk defa nilüfer çiçeği yaprağının sürekli temiz kalmasının nedeninin araştırılmasıyla ortaya çıkmıştır. Yaprak yüzeyi, serbest yüzey enerjisi düşük bir madde ile kaplı olmasının yanında nano mertebede pürüzlü bir yapıya sahiptir. Bir yüzeyin hidrofobik olduğu su damlacığının bir yüzey üzerinde ne kadar yayıldığına bağlıdır ve su damlacığı ve yüzey arasındaki temas açısı ile ölçülebilir. Temas açısı 90 dereceden büyük yüzeyler hidrofobiktir. Bu tür yüzeyler üzerinde su damlacıkları yayılmaz, damlacık şeklinde kalır. Süperhidrofobik yüzeylerin su damlacıkları ile temas açısı 150 derecenin üzerindedir. Nilüfer çiçeğinin özelliğin kullanarak yüzeyin pürüzlüğün arttırılması ile superhidrofobik yüzey elde edilir. Bu yüzeyi elde etmek için ucuz ve kolay olan yöntemlerin biri yüzey aktivitesi düşük olan maddelerle nanoparçacıklar kullanılır. Bu çalışmada silikon nanoparçacığı kullanarak superhidrofobik kaplamalar elde edildi. Silikon nanoparçacığı 'Sıvılarda İmlpas Plasma' yöntemi ile silikon kristaliyle sentezlendi. Superhidrofobik sıvı nanoparçacığın etanoldeki çözeltisine stearik asid ekleyerek hazırlandı. Pamuk bezinin yüzeyi daldırma(dip-coating) yöntemi ile ve alüminyum ve beton yüzeyi sprey yöntemi ile kaplandı. Pamuk bezinin temas açısı maksimum 160 derece, minimum 157 derece oldu. Alüminyumun temas açısı 120 derece ve betonun temas açısı 152 derece oldu. Kaplamaların temas açısı“ImageJ”bilgisayar programmının“Contact Angle Plugin”sistemiyle belirlendi. Kaplamaların farklı çevre şartlara göre dayanıklığı test edildi. Pamuk bezi acid çözeltisine az dayanılık gösterdi, baz ve nötr çözeltisine yüksek dayanıklık gösterdi. Kaplama çözeltiler içinde 2 saat daldırıldı. Numune UV ışığı altında 20 saat kalarak her 4 saat içi temas açısı belirlendi. Numune su içinde 5 saatten 25 saate kadar daldırıldı ve düşük sıcaklıkta 2 saatten 8 saate kadar tutuldu. Zamana göre numunenin tamas açısı azaldı. Kaplamanın hesaplanan yüzey gerilimi az oldu. Bu olay kaplamanın temas açısı yüksek olduğunda yüzey gerilimi az oluşun gösterdi. Kaplamaların içinden pamuk bezinin temas açısı yüksek olduğu için bu yöntem tekstil üretiminde kullanlabilir.

Özet (Çeviri)

Супергидрофобные покрытия были получены с использованием наночастиц кремния. Наночастицы кремния была синтезирована из кристалла кремния методом импульсной плазмы в жидкости. Супергидрофобный раствор получен из стеариновой кислоты и наночастиц кремния в этиловом спирте. Поверхность хлопковой ткани была покрыта методом погружения (dip-coating) в ванну с супергидрофобным раствором. Поверхность алюминий и бетон были покрыты с помощью спрей. Величина контактного угла хлопковой ткани был максимум 160 градусов и минимум 157 градусов. Контактного угла алюминия составлял 120 градусов, а угол контакта бетона 152 градуса. Величина контактного угла определена с помощью программы «ImageJ Plugin Contact Angle». Стабильность покрытия исследовали в различных средах. Стабильность кислой средах была меньше, а стабильность в основных и нейтральных средах была высокой. Образец погружена в рН жидкости на 2 часа. Образец подставили в УФ свете на 20 часов и измеряли каждые 4 часа. Образец погружена в воде от 5 до 25 часов и при низкой температуре(-18 oC) подставлена от 2 до 8 часов. С временем контактного угла ткани уменьшился. Расчетное поверхностное натяжение ткани показано низким. Определялось с увеличением контакного угла уменьшалось поверхностного натяжения. Ключевые слова: Супергидрофобность, кремниевые наночастицы, импульсная плазма в жидкости, покрытия

Benzer Tezler

  1. Çok tabakalı (LBL)kaplama yöntemi kullanılarak süperhidrofob pamuklu kumaş üretimi

    Production of superhydrofob cotton fabric by using multi-layer (LBL) method

    SOLOMON TILAHUN DESISA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EYLEN SEMA DALBAŞI

  2. SiO2 nanopartikül üretimi ve SiO2 nanopartikül katkılı yüzey kaplamaları

    Fabrication of the SiO2 nanoparticles and SiO2 nanoparticle embedded surface coatings

    BİLGE BOYLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Sabahattin Zaim Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN ARSLAN

  3. Silika nanopartiküllerin yüzey modifikasyonu ve yüzey-başlatıcılı atom transfer radikal polimerizasyonu ile içi boş polimer sistemlerin hazırlanması

    Surface modification of silica nanoparticles and preparation of hollow polymer systems via surface-initiated atom transfer radical polymerization

    DUYGU ERKMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Polimer Bilim ve TeknolojisiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VURAL BÜTÜN

  4. Al2O3 katkılı süperhidrofobik epoksi filmlerin eldesi ve farklı yüzeyler üzerindeki özelliklerinin incelenmesi

    Fabrication of Al2O3 added superhydrophobic epoxy films and investigation of the properties on different surfaces

    HAKAN SEVİNÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MERVE DANDAN DOĞANCI

  5. Silika nanopartikül esaslı süperhidrofobik ve transparan kompozit filmlerin sentezi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterisation of superhydrophobic and transparent composite films based on silica nanoparticles

    SAHRA DANDIL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET BİÇER