Geri Dön

Utilization of sustainable wastes in the production of glass- ceramic coating

Cam-seramik kaplama üretiminde sürdürülebilir atık kullanımı

  1. Tez No: 754899
  2. Yazar: İREMNUR CEYLAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BUĞRA ÇİÇEK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Malzeme Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 101

Özet

Bu çalışmada, yüksek fırın cürufu (BFS) atığının, cam-seramik üretimi için hammadde olan frit üretiminde sürdürülebilir, uygun maliyetli CaO, SiO2, Al2O3 ve MgO vb. inorganik oksitlerin ikamesi olarak kullanımı araştırılmıştır. Ticari olarak temin edilebilen bir friti (F-STD) BFS atığından (F-BFS) yapılan fritle karşılaştırmak için, ergitme-su verme teknikleri ile iki farklı frit üretildi ve karakterize edildi. Camsı yapıya sahip fritlerin kimyasal bileşimi, faz oluşumu ve termal özellikleri XRF, XRD, ısı mikroskobu, dilatometre ve TG-DTA analiz yöntemleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Fritler öğütülmüş ve bir çelik alt-tabaka üzerine elektrostatik sprey yöntemi kullanılarak püskürtülmüş, daha sonra cam-seramik kaplamalar elde etmek amacıyla 830 °C'de 4.5 dakika boyunca kristalize edilmiştir. XRD, SEM-EDS ve ICP-MS analizleri kullanarak; referans (GC-STD) ve BFS ikameli sürdürülebilir (GC-BFS) kaplamalar faz oluşumu, mikro yapı ve kimyasal direnç açısından araştırıldı. Ni-ikameli flor mika (KLiNi2Si4O10F2) her iki numunede de birincil kristaldi. Cam-seramiklerin XRD modelinde incelenen GC-STD'den (%69.1) ziyade GC-BFS'nin daha yüksek amorf derecesi (%70), GC-BFS'nin termal özellikleri ile ilişkilendirilmiştir. Benzer şekilde, kaynayan bir sitrik asit testinden (ISO 28706-1: 2008) sonra, ICP-MS analizi, XRD ve TG-DTA da gösterilen daha yüksek amorfluk ve termal özellikler ile tutarlı olan gelişmiş bir kimyasal dirence sahip olduğunu göstermiştir.

Özet (Çeviri)

In the present study, the utilization of Blast Furnace Slag (BFS) waste as a sustainable, cost-effective CaO, SiO2, Al2O3, and MgO replacement for inorganic oxides in the manufacturing of frit, a raw material for glass-ceramic production, was investigated. To compare a commercially available frit (F-STD) against frit made from BFS waste (F BFS), two distinct frits were manufactured by melting-quenching techniques and characterized. The chemical composition, phase formation, and thermal characteristics of the frits, which have glassy structure, were evaluated employing XRF, XRD, heating microscopy, dilatometry, and TG- DTA analysis methods. The frits were ground and electrostatically sprayed onto a steel substrate, then crystallized at 830 °C for 4.5 minutes to obtain glass-ceramic coatings. By employing XRD, SEM-EDS, and ICP-MS; the reference (GC-STD) and BFS-substituted sustainable (GC-BFS) coatings were investigated in terms of phase formation, microstructure and chemical resistance. Ni substituted fluorine mica (KLiNi2Si4O10F2) was the primary crystal in both samples. The higher amorphous degree of GC-BFS (70%) rather than the GC-STD (69.1%) examined at the XRD pattern of glass-ceramics was associated with the thermal characteristics of GC-BFS. Similarly, after a boiling citric acid test (ISO 28706-1: 2008), ICP-MS analysis demonstrated that the GC-BFS had an improved chemical resistance, which was consistent with the higher amorphousness with the strong amorphous structure and thermal characteristics shown in XRD and TG-DTA results.

Benzer Tezler

  1. Sustainable utilization of chromium mining waste in sodium borosilicate glass-ceramic coating systems

    Sodyum borosilikat cam-seramik kaplama sistemlerinde krom madencilik atığının sürdürülebilir kullanımı

    KUMRU KARAMAN ÜNLÜTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BUĞRA ÇİÇEK

  2. Eutectic freeze crystallization of boron compounds

    Bor birleşiklerin ötektik dondurma kristalizasyonu

    BOLORMAA BAYARKHUU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATMA ELİF GENCELİ GÜNER

  3. Farklı çiftlik atıklarının birlikte çürütülmesi ve gaz üretim optimizasyonu

    Optimization of gas production by decomposition of different farm wastes

    OSMAN ALİ ÇİÇEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ

  4. Geri dönüşüm agregası içeren çevreci betonun yapısal eleman üretiminde kullanılması

    Use of environmental friendly recycled aggregate concrete in production of structural members

    İLYAS SARIBAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER İLKİ

  5. Ağaç bazlı panel endüstrisinde yonga levha atıklarının tersine lojistiği üzerine bir model önerisi

    A proposed model for reverse logistics of waste particleboard

    ZAHİDE ÖZDEN CEYLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. ŞULE ITIR SATOĞLU