Geri Dön

Low temperature sintering of zno-based ceramics and investigation of their varistor applications

Çinko oksit esaslı seramiklerin düşük sıcaklıklarda sinterlenmesi ve varistör uygulamalarının incelenmesi

  1. Tez No: 755870
  2. Yazar: GÖKÇE ÖZARSLAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ENDER SUVACI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Seramik Mühendisliği, Ceramic Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Seramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Seramik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 236

Özet

Soğuk sinterleme prosesi (SSP), yüksek basınçlar altında çözünme-çökelme işleminin oluşumu ile birlikte atomların transferi için sulu bir çözeltiye ihtiyaç duyan, umut verici bir ultra düşük sıcaklık sinterleme yöntemidir. Bu tezde, model materyal olarak ZnO kullanılarak SSP'nin teknik ve bilimsel araştırmaları tartışılmıştır. >%99.00 teorik yoğunluğa (T.Y.) sahip ZnO yoğun seramikler, 540 MPa basınç altında, 140˚C sıcaklıkta 50 dakika bekleme süresinden sonra ve pH 5.5 ile ağırlıkça %7.00 sıvı kullanılarak SSP ile elde edildi. SSP sırasında sıvı film kalınlığındaki değişiklik değerlendirildi. Sinterleme değişkenlerinin ayrıntılı etkileşimleri için, Merkezi Kompozit Dizayn yöntemi ile Minitab yazılımı kullanılarak tepki yüzeyi metodolojisi kullanıldı. pH; sıcaklık, basınç, pH, sıvı miktarı ve süre olarak verilen deneysel koşullar içinde SSP'nin en etkili parametresi olarak elde edilmiştir. Tezin son bölümünde SSP yöntemi ile ZnO-Bi2O3 ve ZnO-Bi2O3-Co2O3 varistör sistemleri üretilmiştir. Yüksek voltaj uygulamaları için uygun varistörlerin SSP yöntemi kullanılarak elde edilebileceği, çünkü üretim yöntemine bağlı olarak ince tanelerin ve tane sınırları miktarının artması ve buna bağlı olarak bozunma voltajının artması bekleniyordu. > %95.00 T.Y.'e sahip ZnO-Bi2O3-Co2O3 varistörleri SSP ile 250˚C'de üretilmiştir. 27 olarak elde edilen α ve 2200 V/mm eşik voltajı değerleri, geleneksel olarak üretilen yüksek gerilim varistörleri ile uyumludur.

Özet (Çeviri)

Cold sintering process (CSP) is a promising ultra low-temperature sintering method that needs an aqueous solution for transition of atoms along with formation of dissolution-precipitation process under high pressures. In this thesis, technical and scientific investigations of the CSP were discussed by using ZnO as model material. ZnO bulk ceramics with >99.00 % theoretical density (T.D.) were obtained under 540 MPa pressure, at 140˚C temperature after 50 minutes dwell time and 7.00 wt % liquid with pH 5.5 via CSP. Change of liquid film thickness was evaluated during CSP. For detailed interactions of the sintering variables, responce surface methodology (RSM) using Minitab software was used with Cental Composite Design (CCD) method. pH was obtained as the most effective parameter of the CSP for the given experimental conditions and in the five experimental varibles of temperature, pressure, pH, liquid amount and the time. In the final part of the thesis, ZnO-Bi2O3 and ZnO-Bi2O3-Co2O3 varistor systems were produced by CSP method. Threshold voltage was expected to be increased for high voltage applications based on fine grains and higher amount of grain boundaries due to CSP. ZnO-Bi2O3-Co2O3 varistors with > 95.00 % T.D. were produced at 250˚C via CSP. α value obtained as 27 and thereshold voltage was 2200 V/mm, that are compatible with conventionally produced high voltage varistors.

Benzer Tezler

  1. KNNS-BNW seramiklerin ZnO katkısına bağlı olarak dielektrik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of dielectric properties of KNNS-BNW ceramics depending on ZnO additive

    FATMA HAZAL BABAÖZÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞADUMAN ŞEN

  2. Püskürtmeli kurutma ve termal bozunma prosesleri ile ZnO esaslı partiküllerin ve kompozit yapıların sentezlenmesi ve karakterizasyonu

    Characterization and synthesis of ZnO based particles and composite structures via spray drying and thermal decomposition processes

    ŞEYMA DUMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL

  3. Production and characterisation of Bi1.5Zn0.92Nb1.5O6.92 pyrochlore ceramics with precious metal oxide additives

    Değerli metal oksit katkılı Bi1.5Zn0.92Nb1.5O6.92 piroklor seramiklerinin üretimi ve karakterizasyonu

    OĞUZ ÖZYOLDAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Metalurji MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYHAN MERGEN

  4. Bor oksit katkısının çinko oksit'in mikroyapı ve elektriksel özelliklerine etkisi

    The effect of boron oxide addition to the microstructure and electrical properties of zinc oxide

    BERAT YÜKSEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TEVFİK OSMAN ÖZKAN