Development of high near-infrared (NIR) reflective black pigments
Yüksek yakın kızılötesi (NIR) yansıtıcı siyah pigmentlerin geliştirilmesi
- Tez No: 893505
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BUĞRA ÇİÇEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 110
Özet
Pigmentler, seramik, cam, plastik ve boya gibi malzemelere renk ve işlevsel özellikler kazandırmak için kullanılan maddelerdir. Karbon siyahı, yüksek boyama gücü, renk ve kararlılık gibi özellikleri nedeniyle boya, plastik ve kauçuk gibi birçok sektörde tercih edilmektedir. Ancak, plastiklerin ayrıştırılmasında gerekli olan elektromanyetik dalgaları emdiği için NIR (yakın kızılötesi) ayırma sistemlerinde sınırlayıcı bir rol oynamaktadır. Ayrıca, güneş enerjisini emerek yüzey ve nesne sıcaklıklarının artmasına neden olmakta ve bu da küresel ısınmaya yol açmaktadır. Bu sınırlamaları ortadan kaldırmak için metal oksitler ile NIR yansıtıcı inorganik siyah pigmentler sentezlenmiştir. Bu çalışmada, pigmentler 1000-1200 °C'de katı hal reaksiyonu ile sentezlenmiştir. Ön çalışmalardan elde edilen sonuçlara göre, en yüksek yansıtma gücüne sahip pigment seçilmiş ve kompozisyon, partikül boyutu ve kalsinasyon sıcaklığı gibi parametrelerin etkileri incelenmiştir. Pigmentlerin renk özellikleri CIE L*a*b* renk uzayında boya ve plastik ile test edilmiştir. Pigmentlerin yansıtıcılığını ölçmek için UV-Vis-NIR spektrofotometresi kullanılmıştır. Sonuçlara göre: Kalsinasyon sıcaklığı arttıkça, reaksiyon verimliliği ve RNIR'da bir artış gözlemlenmiştir. Sıcaklık arttıkça pigmentlerin kromasında (C*) bir azalma gözlenmiştir. Fe:Cr oranındaki değişim nedeniyle yüksek sıcaklıklarda hem renk hem de RNIR açısından önemli bir fark gözlenmezken, daha düşük sıcaklıklarda Cr oranının artışıyla birlikte RNIR'da bir azalma gözlemlenmiştir. Öte yandan, partikül boyutunun küçülmesiyle pigmentin rengi C* değerinin artmasıyla siyahtan uzaklaşmış, ancak RNIR'da önemli bir değişiklik gözlenmemiştir. Bununla birlikte, pigmentlerin boyama gücü ve örtücülüğünde önemli bir artış görülmüştür. Böylece, farklı uygulama alanlarında istenilen özelliklere sahip pigmentler elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Pigments are materials used to provide color and functional properties to materials such as ceramics, glass, plastic, and paint. Carbon black is preferred in many sectors, such as paint, plastic, and rubber due to such as high coloring strength, color and stability. However, it plays a restrictive role in NIR sorting systems because it absorbs the electromagnetic waves required for the sorting of plastics. Moreover, it absorbs solar energy and causes surface and object temperatures to increase, causing global warming. To eliminate these limitations, NIR reflective inorganic black pigments have been synthesized with metal oxides. In this study, pigments were synthesized via solid state reaction at 1000-1200 °C. As a result of the preliminary studies, the pigment with the highest reflectance was selected and the effects of parameters such as composition, particle size and calcination temperature were examined. Color properties of pigments were checked with paint and plastic in the CIE L*a*b* color space. UV-Vis-NIR spectrophotometer was used to measure the reflectivity of the pigments. According to the results: As the calcination temperature increased, increase in the reaction efficiency and RNIR were observed. A decrease in the chroma (C*) of the pigments was observed with increasing temperature. While no major difference in both color and RNIR were observed at high temperatures due to the change in the Fe:Cr ratio, a decrease of RNIR was observed with the increase in the Cr ratio in calcinations at lower temperatures. On the other hand, with the decrease in particle size, the color of the pigment moved away from black by increasing the C* value, but no significant change was observed in the RNIR. However, a significant increase in the coloring strength and the hiding power of the pigments was observed. Thus, pigments with desirable properties in different application areas were obtained.
Benzer Tezler
- Kızılötesi (IR) ışınları yansıtma özelliğine sahip seramik kaplamaların geliştirilmesi
Development of infrared reflecting ceramic coatings
ÜMİT ENGİN ANIL
Doktora
Türkçe
2022
Seramik MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERHAT KARA
- Nanomaterials in macromolecular synthesis
Makromoleküler yapıların sentezinde nanomalzemelerin kullanımı
AZRA KOCAARSLAN AHMETALİ
Doktora
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- Hızlı gıda analizlerine yönelik yakın kızılötesi spektroskopisi (NIR) sistemi geliştirilmesi
Development of near infrared spectroscopy (NIR) system for rapid food analysis
HÜSEYİN EFE GENİŞ
Doktora
Türkçe
2018
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKI BOYACI
- Development of real time blood vessel imaging system for early diagnosis of vascular diseases
Damar hastalıklarının erken teşhisi için gerçek zamanlı görüntüleme sistemi geliştirilmesi
AYŞE ALTAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDURRAHMAN GÜMÜŞ
- Development of ultrasmall near infrared emitting colloidal pbs and pbs/cds quantum dots with enhanced stability in liquid petroleum products
Sıvı petrol ürünleri içerisinde dayanımlı, aşırı-küçük yakın kızılötesi ışıyan kolloidal pbs ve pbs/cds kuantum noktaların geliştirilmesi
EMEK GÖKSU DURMUŞOĞLU
Doktora
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAVVA YAĞCI ACAR