Asit ve bazlara karşı hassas yüzeyler için koruyucu hibrit kaplamaların geliştirilmesi

Abstract

Günlük hayatta kullanılan malzemeler, kimyasal yapılarına veya kullanıldıkları alanlara göre sınıflandırılabilirler. Bu malzemelerin içerisinde özellikle anorganik yapı gösteren seramik, mermer, cam, metal yapılarının çeşitli etkenlerle (asitler, bazlar, aşınmaya sebep olan gazlar, çizilme, darbe) istenmeyen özellikler gösterdiği (korozyon, aşınma, çizilme, çözünme, poröz bir yapı haline dönüşme) bilinmektedir. Bu nedenle bu yüzeylerin korunması ve estetik ihtiyaçların giderilmesi için moleküler düzeyde kontrol edilebilen ve esnek seramikler denebilecek kompozisyonların kullanılması amaçlanmıştır.Yüzey koruma ve moleküler kontrolün sağlanması amacı için mermer yüzeylerinde kullanım temel alınmak üzere sprey yöntemi ile uygulanabilecek ve depolanabilecek bir nanohibrit kaplama geliştirmek bu projenin temel hedefini oluşturmaktadır. Bu kaplama özellikle asit ve bazlardan korunma amaçlı gereksinimleri karşılamak üzere planlanmıştır. Silisyum alkoksitlerin metal alkoksitlerle farklı oranlarda karışımları hazırlanarak, elde edilen ürünler sprey metoduyla farklı mermer yüzeylerine uygulanmıştır. Termal olarak sertleştirilen bu mermer kaplamalar daha sonra sertlik, aşınma dayanımı, çizilme dayanımı, korozyon, optik özellikler ve kimyasal kompozisyonları elde edilecek şekilde, XRD, FT IR, SEM, XPS ve TGA testleri ile karakterize edilmiştir. Böylece kimyasal kompozisyon, sentezleme yöntemi ve uygulama çeşitleri göz önüne alınarak küçük modifikasyonlarla moleküler düzeyde kontrol edilebilen endüstriyel bir kaplama materyali elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Sol-jel kimyası, hibrit yüzey kaplaması, nanopartikül, asit-baz dayanımı, anorganik-organik malzemeler.

Materials used in daily life can be classified according to their chemical structures or areas where they are generally used. It is known that ceramics, marble, glass, metal constructions which show especially inorganic structure in these materials show undesirable properties (corrosion, abrasion, scratching, dissolution, transformation into a porous structure) with various factors (acids, bases, gases, scratches). For this reason, it may be possible to protect these surfaces by using the help of structures that can be controlled at the molecular level which also named as flexible ceramics. Especially aesthetic needs should be corresponded and given special care since industrial applications require this intensive interest.For providing surface protection and molecular control, the development of a nanohybrid coating that can be applied by spray method for using on the marble surfaces is the main objective of this project. This coating is specifically designed to meet the requirements for protection from acids and bases. Mixtures of silicon alkoxides with metal alkoxides in different proportions prepared and obtained products applied to different marble surfaces by spray method. These marble coatings, which are thermally settled, then tested to obtain hardness, abrasion resistance, scratch resistance, corrosion, optical properties and chemical compositions XRD, FT IR, SEM, XPS and TGA methods. Thus, an industrial coating material obtained which can be controlled at the molecular level with minor chemical modifications. Keywords: Sol-gel chemistry, hybrid surface coatings, nanoparticles, asit-base resistance, inorganic-organic materials.