Al2O3 katkılı süperhidrofobik epoksi filmlerin eldesi ve farklı yüzeyler üzerindeki özelliklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, POLİMER BİLİM VE TEKNOLOJİSİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HAKAN SEVİNÇ

Danışman: Merve Dandan Doğancı

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kendi kendini temizleme, su iticilik gibi özellikler gösteren süperhidrofobik yüzeyler yüksek yüzey pürüzlülüğüne ve düşük yüzey enerjisine sahiptir. Son yıllarda süperhidrofobik yüzeylere olan ilgi artmış ve hidromarin, otomotiv, biyomedikal, tekstil vb. birçok sektörde kullanılmaya başlanmıştır. Süperhidrofobik yüzey elde etmede kullanılan yöntemin hızlı, verimli, ölçeklenebilir ve ekonomik olması önemlidir. Bu kriterler düşünülerek mikro/nano pürüzlülüğü sağlamak amacıyla polimer matris içerisine nanopartikül eklenmesi kolay ve düşük maliyetli bir yöntemdir. Literatürde TiO2, SiO2, Al2O3 gibi mikro ve nano partiküller kullanılarak süperhidrofobik yüzeyler elde edilmiştir. Bu nanopartiküllerin çeşitlendirilmesi ve kullanımının arttırılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada hidrofobize edilmiş inorganik alüminyum oksit (Al2O3) nanopartikülleri, epoksi reçineler kullanılarak hazırlanan kaplama çözeltileriyle cam, galvanizli metal yüzey ve pürüzlendirilmiş galvanizli metal yüzeyler, daldırarak kaplama yöntemiyle kaplandı. Kaplama çözeltilerinin nanopartikül konsantrasyonları değiştirilerek elde edilen yüzeylerin hidrofobik özellikleri incelendi. Yüzeylerin su ile yaptığı temas açıları Attension Teta Lite temas açısı ölçüm cihazı ile, yüzey morfolojileri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile belirlendi. Al2O3 konsantrasyonunun artışı ile yüzeylerde artan pürüzlülüğe bağlı olarak 150° den daha büyük temas açısına sahip süperhidrofobik yüzeyler elde edildi. Kaplamanın yüzeye yapışma performansı yapışma testiyle belirlendi. Metal yüzeylerin korozyon direnci, korozyon kabininde nötral tuzlu su sisi testi ile gözlemlendi. Özellikle pürüzlendirilmiş galvanizli metal yüzeylerde Al2O3 konsantrasyonu artışıyla korozyon dayanımının arttığı ve kırmızı pas oluşumunun azaldığı tespit edildi.