Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Böl., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ALİ HAYDAR GÜNEŞ
Danışman: Sinan Fidan
Özet:
Doğada süperhidrofobik özellik gösteren birçok canlı türü bulunmaktadır ve bu türlerin sahip olduğu hiyerarşik mikro ve nano yapıya sahip düşük enerjili biyolojik yüzeyler süperhidrofobik yüzeylerin geliştirilmesinde esin kaynağı olmuştur. Günümüzde süperhidrofobik yüzeylerin çok sayıda yöntem kullanılarak üretilebiliyor olmasına karşın insan yapımı bu yüzeyler dış ortam koşullarında su iticilik özelliğini uzun süre koruyamamaktadır. Bu çalışmada, epoksi ve poliüretan olmak üzere iki farklı polimer ve hidrofobik fumed SiO2 nano partikül kullanılarak süperhidrofobik yüzeyler üretilmiştir. Elde edilen yüzeyler temassız üç boyutlu profilometre ve statik su temas ve kayma açıları ölçülerek karakterize edilmiştir. Poliüretan yüzeylerde 150 derecenin üzerinde su temas açılarının elde edilmesine karşın süperhidrofobiklik sağlanamazken epoksi kaplamaların önemli bir bölümü süperhidrofobik özellik göstermektedir. Üretilen yüzeylerin dış ortam koşullarında kullanılabilirliğini incelemek amacıyla iki farklı mekanik dayanım testi kullanılmıştır. Yüzeylerin darbe dayanımı düşen kum aşınma testi, teğetsel aşınma dayanımı ise doğrusal abrazif aşınma testi ile incelenmiştir. Yüzeylerin ıslanabilirliği ve mekanik dayanımı üretim parametrelerin bağlı olarak önemli farklılıklar göstermektedir. Bu parametreler: (i) polimer türüne göre seçilen üretim yöntemi, (ii) epoksinin yüzey enerjisinin modifiye edilmesi amacıyla kullanılan siloksan türü, (iii) siloksan miktarı, (iv) nano partikül miktarı ve (v) uygulama (püskürtme) süresidir. Belirli miktarlarda polidimetilsiloksan ve SiO2 nano partikül içeren Epoksi/Polidimetilsiloksan/SiO2 yüzeyler üstün ıslanabilirlik ve mekanik dayanım özellikleri sergilemektedir. Elde edilen bir diğer önemli sonuç ise; püskürtme süresinin, yüzeylerin mekanik aşınma davranışında önemli bir rol oynadığıdır. Püskürtme süresi kısa kaplamalar yüksek abrazif aşınma dayanımı özelliği sergilemektedirler. Uzun püskürtme süresi ile üretilen kaplamalar ise dinamik darbeler altında uzun süre su iticilik özelliklerini korumaktadırlar.