Farklı reçine içerikli metal boyalarının korozyon önleme performansının incelenmesi ve karakterizasyonu
Characterization and investigation of corrosion prevention performance of metal industrial coatings containing different types of resin
Yazar: İREM TOPRAKÇI
Danışman: DOÇ. DR. NİL ACARALI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, farklı tip reçine içerikli endüstriyel boyalara çeşitli özelliklerde katkı maddeleri katılarak boyanın özelliklerinin geliştirilmesi ve daha üstün özelliklere sahip boya elde edilmesi amaçlanmıştır. Farklı reçine içerikli boyalara, bor uç ürünü (çinko borat), metakrilat bazlı sıvı ve diatomit katkı maddeleri, belirlenen oranlarda (% 0-6, ağ./ağ.) ilave edilmiştir. Alkid ve epoksi reçineli boya için iki farklı deney seti oluşturulmuştur. Viskozitenin çıktı olarak belirlendiği Box-Behnken Optimizasyon metodu ile her iki deney seti için optimum özellikteki boya karışımları belirlenmiştir ve hazırlanan boya karışımları metal yüzey (demir sac plaka) üzerine uygulanmıştır. Boyaların uygulandığı yüzeyler standartlara uygun olarak çeşitli testlere (parlaklık, örtücülük, darbe direnci, yapışma, korozyon) tabi tutulmuştur. Test sonuçlarına göre, darbeye ve korozyona dayanıklı, yapışma direnci yüksek, parlaklık ve örtücülük değerleri standartlara uygun boyaların elde edildiği görülmüştür. Ayrıca, yapılan Termogravimetri/Diferansiyel Termal Analiz (TG/DTA) sonucunda alev geciktiricilik özelliğinin geliştirildiği, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizine göre katkı maddelerinin ilavesiyle daha homojen yapıların elde edildiği, temas açısı ve yüzey serbest enerjisi ölçüm sonuçlarına göre ise hidrofobik özelliğin geliştirildiği gözlenmiştir. Sonuç olarak, boya içerisine çeşitli oranlarda katılan katkı maddelerinin boyayı alev geciktiricilik, yüzey özelliği ve hidrofobiklik yönünden geliştirdiği gözlemlenmiştir. Elde edilen yeni özellikte boyaların farklı endüstrilerde tercih edilebileceği öngörülmektedir.

Abstract:
In this study, it is aimed to improve the properties of the organic coatings by adding additives of various properties to industrial organic coatings with different types of resin and to obtain organic coatings with superior properties. Boron end-product (zinc borate), methacrylate-based liquid and diatomite additives were added to the different resin-containing organic coatings in the specified proportions (0-6% (w/w)). Two different sets of experiments were developed for alkyd and epoxy resin organic coatings. The Box-Behnken optimization method, in which the viscosity was determined as the output, determined the optimum properties for organic coating mixtures for both sets of experiments and then prepared organic coating mixtures were applied on the metal surface (iron sheet plate). The surfaces where the organic coatings were applied were subjected to various tests (gloss, covering, impact resistance, adhesion, corrosion) in accordance with the standards. According to the test results, it is seen that the paints which are resistant to impact and corrosion, have high adhesion resistance, gloss and covering values are obtained according to the standards. In addition, as a result of Thermogravimetry/Differential Thermal Analysis (TG/DTA), flame retardancy was improved, more homogeneous structures were obtained by adding additives according to Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis, hydrophobic property was improved according to the contact angle and surface free energy measurement results. Consequently, it has been observed that additives added to the organic coatings in various proportions improve the organic coating in terms of flame retardancy, surface properties and hydrophobicity. It is envisaged that the organic coatings with new properties can be preferred in different industries.