Çinko ve çinko-nikel elektrolitik kaplamaların kauçuk-metal yapışmasına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of zinc and zinc-nickel electrolytic coatings on rubber-metal adhesion
- Tez No: 688561
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEVİM ALIŞIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Otomotiv endüstrisinde motor takozları, moleküler burçlar ve radyatörler gibi yüksek mukavemet ve sönümleme kabiliyetinin istendiği ürünlerde metal ve kauçuğun bir arada bulunduğu tasarımlar kullanılmaktadır. Metal ve kauçuğun yapışmasının sağlandığı vulkanizasyon işlemi öncesinde metallere genellikle geleneksel fosfat kaplamalar uygulanmaktadır. Ancak ağır koşullar altında çalışan parçalarda geleneksel fosfat kaplamalar yetersiz korozyon dayanımı sergilemektedir. Bu tür ağır çevre şartları, kauçuk-metal bileşenli ürünlerde geleneksel fosfat kaplamalara alternatif olarak elektrolitik kaplama ihtiyacını doğurmaktadır. Bu çalışmada standart ölçülerde hazırlanmış metal plakalara geleneksel çinko fosfat kaplamaya ek olarak elektrolitik alkali çinko (kromatlamalı ve kromatlamasız) ve alkali çinko-nikel (kromatlamalı ve kromatlamasız) kaplama uygulanmıştır. NR kauçuk ile metal arasına yapıştırıcı ajan olarak Chemosil-211 ve Chemosil-411 kullanılmıştır. Hazırlanan numunelere ASTM D 6862-11 standardına bağlı olarak 90º soyulma testleri uygulanmıştır. Kaplama kalınlıkları ve yüzey morfolojisi SEM analizleri ile belirlenmiştir. EDX ve XRD analizleri yapılarak, numunelerdeki elementel dağılım ve kaplamada oluşan fazların kimliği tayin edilmiştir. Ayrıca ASTM B117 standartlarına göre tuz püskürtme testine tabi tutulan numunelerin korozyon dayanımları da araştırılmıştır. Sonuç olarak, metal-kauçuk arasında en kuvvetli bağlanmanın alkali çinko-nikel kaplamalı plakalarda (221±3 N) olduğu belirlenmiştir. Tuz püslürtme testleri sonucunda geleneksel çinko fosfat kaplamalar üzerinde 12 saat sonunda kırmızı pas oluştuğu gözlemlenirken, alkali çinko-nikel kaplamalarda 1000 saatin sonunda dahi kırmızı pas görülmemiştir. Tez çalışması kapsamında ilk kez metal-kauçuk yapışmasına etkisinin incelendiği çinko-nikel kaplamaların, yüksek korozyon dayanımı ve metal ile kauçuk arasında çok daha kuvvetli yapışma sergilemesi nedeniyle, otomotiv sektöründe yaygın olarak kullanılan geleneksel fosfat kaplamalara alternatif olabileceği kanıtlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In the automotive industry, designs that combine metal and rubber are used in products that require high strength and damping capability such as engine mounts, molecular bushings and radiators. Conventional phosphate coatings are usually applied to metals prior to the vulcanization process, in which metal and rubber bonding is achieved. However, in parts operating under severe conditions, conventional phosphate coatings exhibit insufficient corrosion resistance. Such harsh environmental conditions create the need for electrolytic coating as an alternative to traditional phosphate coatings for rubber-metal component products. In this study, in addition to the traditional zinc phosphate, electrolytic alkaline zinc (with and without chromatizing) and alkaline zinc-nickel (with and without chromatizing) coatings were applied to the metal plates prepared in standard sizes. Chemosil-211 and Chemosil-411 were used as adhesive agents between NR Rubber and metal. 90º peeling tests were applied to the prepared samples in accordance with ASTM D 6862-11 standard. Coating thickness and surface morphology were determined by SEM analysis. By EDX and XRD analyzes, the elemental distribution in the samples and the identity of the phases formed in the coating were determined. In addition, the corrosion resistance of the samples subjected to salt spray test according to ASTM B117 standards were also investigated. Consequently, it was determined that the strongest bond between metal-rubber was in alkaline zinc-nickel coated plates (221±3 N). As a result of salt spray tests, red rust was observed after 12 hours on conventional zinc phosphate coatings, while red rust was not observed even after 1000 hours on alkaline zinc-nickel coatings. Zinc-nickel coatings, whose effect on metal-rubber adhesion was examined for the first time within the scope of the thesis, proved to be an alternative to traditional phosphate coatings, which are widely used in the automotive industry, due to their high corrosion resistance and much stronger adhesion between metal and rubber.
Benzer Tezler
- Çinko ve çinko alaşım kaplamaların yüzey morfolojisinin ve yapısal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of structural properties and surface morphology of zinc and zinc alloy coatings
MUHAMMET İSKENDER
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimya MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FEZA GEYİKÇİ
- Çinko ve nikel kaplanmış düşük karbonlu çelik plaka ve vidaların korozyon davranışının incelenmesi
Investigation of corrosion behavior of zinc and nickel coated low carbon steel plates and screws
NEDRET TUNA
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Electroplated coating of cast steel and zamak parts by acidic zinc nickel
Çelik döküm ve zamak parçaların elektroliz yoluyla asitli çinko nikel kaplanması
ERKUT YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN MERGEN
YRD. DOÇ. DR. BAHADIR TUNABOYLU
- Çinko, nikel ve nikel/kobalt kaplanmış yüksek karbonlu çeliğin korozyon davranışının incelenmesi
Investigate corrosion behavior of zinc, nickel, and nickel/cobalt elektrodeposited high corbon steel
HAKAN METE GÖKERGİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Metalurji MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HALİL İBRAHİM ÜNAL
- Çelik malzeme yüzeyine elektrolitik yolla kaplanan Zn-Ni-Co alaşımının mekanik ve yapısal özelliklerinin incelenmesi
Mechanical and structural properties of electrodeposited Zn-Ni-Co ternary alloy coating on steel
TUNCAY DİKİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. MUSTAFA TOPARLI