Çözelti esaslı seramik toz sentezinde boyut ve morfolojiyi etkileyen parametrelerin incelenmesi
Investigation of parameters affecting particle size andmorphology in solution based ceramic powder synthesis
- Tez No: 677219
- Danışmanlar: PROF. DR. ENDER SUVACI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Elektromanyetik spektrumun 100-400 nm dalga boyu aralığını kapsayan ultraviyole (UV) ışınlarının potansiyel zararlarından korunmak için koruyucu filtre kullanımı gerekmektedir. Kimyasal koruyucu filtrelerin cilt üzerindeki zararlı etkilerinden dolayı fiziksel filtrelere yönelim gün geçtikçe artmaktadır. Küresel olarak onaylanmış ve hem UVA hem de UVB'de koruma sağlayan tek fiziksel koruyucu olan çinko oksit (ZnO) iyi bir UV filtre görevi görmektedir. Fiziksel filtre olarak kullanılan çinko oksitin mikron boyutta kullanımı yüksek kırınım indisi sebebi ile beyazlık etkisi yaratarak estetik açıdan tercih edilmemesine sebep olmaktadır. Nano boyutta kullanılan çinko oksit şeffaflık etkisi sağlasa da hem deri altına nüfuz edip potansiyel sağlık riski endişesi yarattığından hem de yüksek aglomerasyon eğiliminden dolayı kullanım zorlukları yaratmaktadır. Mikron ve nano boyuttaki bu olumsuz durumları ortadan kaldırmak amacı ile MicNo® partikül teknolojisi geliştirilmiştir. Bu çalışmanın amacı, MicNo® partikül teknolojisi kullanılarak poliol sentezi ile üretilen çinko oksit tozlarının, üretim aşamasında boyutunu ve morfolojisini etkileyen proses parametrelerinin incelenmesidir. Çalışma kapsamında farklı sıcaklıklarda, sürelerde, karıştırma hızlarında ve çözelti-çinko iyon oranlarında oranlarında kesikli deneyler yapılarak süreç parametrelerinin final ürün yapısı ve boyutuna etkileri incelenmiştir. Yapılan tüm sentez denemeleri alkol ortamında yıkanıp ardından kurutularak 500oC sıcaklıkta sinterlenmiştir. Çinko oksit dönüşüm oranı, numuneler fırınlanmadan önce XRD cihazı ile analiz edilmiştir. Morfoloji görüntüleri SEM cihazı ile yapılmıştır. Partikül boyutları ise tane boyut cihazında yapılmıştır. Sıcaklık değişken parametresi çalışmasında, sıcaklığın artması ile birlikte çinko oksitin organometalik komplekse dönüşme oranının arttığı gözlenmiştir. Süre değişken parametresi ile yapılan deneylerde, sentez tepe sıcaklığında bekleme süresinin artması da dönüşüm oranını pozitif yönde etkilediği görülmüştür. Çinko oksit dönüşüm oranı, tane boyut dağılımı ve partikül şekli göz önünde bulundurularak uygun sentez karıştırma hızı belirlenmiştir. Ayrıca çözelti-çinko iyon oranı oranının arttırılması ile daha dar tane boyut dağılımının oluştuğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
It is necessary to use a protective filter to protect from the potential damage of ultraviolet (UV) rays covering the 100-400 nm wavelength range of the electromagnetic spectrum. Due to the harmful effects of chemical protective filters on the skin, the tendency towards physical filters is increasing day by day. Zinc oxide (ZnO), which is globally approved and the only physical protector providing protection against both UVA and UVB, acts as a good UV filter. The use of zinc oxide, which is used as a physical filter, in micron size, creates a whiteness effect due to its high refractive index, causing it does not to be preferred in terms of aesthetics. Although the zinc oxide used in nanoscale provides a transparency effect, it creates difficulties in use due to its high agglomeration tendency and penetration under the skin and creating potential health risk concerns. MicNo® particle technology has been developed to eliminate these negative conditions in micron and nano sizes. This study aims to investigate the process parameters affecting the size and morphology of zinc oxide powders produced by polyol synthesis using MicNo® particle technology. Within the scope of the study, the effects of the process parameters on the final product shape and size were investigated by performing intermittent experiments at different temperatures, times, mixing speeds and solution-zinc ion ratios. All synthesis trials were washed in alcohol media and then dried and sintered at 500oC. Zinc oxide conversion rate was analyzed by XRD before samples were sintered. Morphology images were made with SEM device. Particle sizes were made in the particle size measuring device. In the temperature variable parameter study, it was observed that the rate of conversion of zinc oxide to organometallic complex increased with the increase of temperature. In the experiments performed with the time variable parameter, it was observed that the increase in the waiting time at the synthesis peak temperature also positively affected the conversion rate. Considering the zinc oxide conversion ratio, particle size distribution and particle shape, the appropriate synthesis mixing rate was determined. In addition, it was determined that a narrower particle size distribution was formed by increasing the solution-zinc ion ratio.
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of hafnium boride-based ceramic powders
Hafniyum borür-esaslı seramik tozlarının sentezlenmesi ve karakterizasyonu
NAZLI AKÇAMLI
Doktora
İngilizce
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL DUMAN
- Synthesis, development and characterization of some W-based compounds, composites and hybrid materials
Volfram esaslı bileşiklerin, kompozitlerin ve de hibrid malzemelerin üretimi, geliştirilmesi ve karakterizasyonu
SELİM COŞKUN
Doktora
İngilizce
2011
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. LÜTFİ ÖVEÇOĞLU
- Elektrosprey yöntemi ile süperalaşımların kaplanması ve karakterizasyonu
Characterization of superalloys coated by electrospray method
İBRAHİM CEM KELEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SİNEM ÇEVİK
- Volkanik tüf esaslı alkalilerle aktive edilmiş bağlayıcıların fiziksel ve mekanik özellikleri
Physical and mechanical properties of volcanic tuff based alkali-activated binders
İREM DİRİKOLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiBayburt Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER TEKİN
- Grafen esaslı kompozit kaplamaların korozyon ve aşınma özellikleri
Corrosion and wear properties of graphene based composite coatings
KUBİLAY KILIÇÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET UYSAL