Titan beyazı emayelerin kimyasal dayanımının arttırılması
Improvement of chemical durability of titan white cover coat enamels
Yazar: AYLİN ALTINBAY
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ÇİĞDEM
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Emaye = Enamel ; Kaplama = Coating

Özet:
Emayeler metal bir altlık üzerine camsı kaplama uygulanması sonucu elde edilen ürünlerdir. Dayanımı metal altığı sayesinde; korozyon ve aşınma dirençleri ise camsı kaplaması sayesinde oldukça yüksek olan bir malzemelerdir. Kullanım alanlarında çeşitli sıcaklıklardaki sıvılar, gazlar ve kimyasallarla temas halindedirler. Bu yüzden yüzeylerinin kimyasal dayanımlarının çok yüksek olması gerekmektedir. Emaye üretimi sırasında yüksek kimyasal dayanıma sahip yüzeyler elde etmek için emayeye kimyasal dayanım arttırıcı maddeler katılması gerekmektedir. Fakat bu maddeler emayenin ergime sıcaklığını arttırmakta ve üretimini ekonomik olmaktan çıkartmaktadır. Bunun yerine yüzeye kaplama yapmak daha ekonomik olmaktadır.Çalışmanın amacı titan beyazı emayelerin kimyasal dayanımlarının yüzey kaplaması yapılarak arttırılmasını sağlamaktır. Bu amaçla daha önce TU BERGAKADEMIE FREIBERG-ALMANYA `da camlar üzerinde denenip başarıya ulaşılmış olan AlCl3 kaplamaları emaye üzerinde yine TU BERGAKADEMIE FREIBERG Cam Bölümü Laboratuarlarında denenmiştir.Çalışmada en iyi sonuçları veren AlCl3 uygulama sıcaklığı ve miktarı belirlenmiş ve bu koşullarda kaplanan numunelere ilgili TS testleri uygulanmıştır. Ayrıca kimyasal dayanıma etki eden parametrelerden yüzey pürüzlülüğü ve yüzey enerjisi konuları etkileri araştırılmıştır.600 ºC `de 0,022 g AlCl3 kaplanma yapılarak en iyi sonuca ulaşılmıştır. Uygulanan TS testlerine göre kimyasal dayanımlarda yaklaşık %80 artma olduğu görülmüştür. Yüzey pürüzlülüğü ölçümleri sonucunda pürüzlülüğünün titan beyazı emayelerin kimyasal dayanımına etki etmediği sonucuna varılmıştır. Yüzey enerjisi ölçüm ve hesaplamaları sonucunda ise en düşük değerlere belirlenen sıcaklıkta ulaşılarak yüzey enerjisinin kimyasal dayanım üzerinde etkisi olduğu kanıtlanmıştır.

Abstract:
Enamels are the products which are obtained from the application of vitreous coatings to metal substrates. Their strength, and corrosion and abrasion resistance is high owing to metal substrate and enamel. In application areas they are in touch with liquids, gases and chemicals at various temperatures. Therefore, chemical durability of their surfaces has to be so high.During enamel production, substances, which increase the chemical durability, have to be added to enamel composition to have high durable surfaces. But these substances rise the melting temperature of the enamel. Hence production doesn?t be economical. Instead of this, it is more economical to coat the surface of enamels. The aim of this study is to increase the chemical durability of the titan white cover coat enamel with coating. With this aim AlCl3 coatings, which was experienced before on glasses by TU BERGAKADEMIE FREIBERG-GERMANY, was experienced on enamels in TU BERGAKADEMIE FREIBERG Laboratories of Department of Glass.In this study, coating temperature and the amount of AlCl3, which have gave the best result, was determined and TS tests were applied to these samples. Also parameters, which affect the chemical durability, surface roughness and surface energy effects, were investigated.The best results were gotten at 600 ºC with 0,022 g AlCl3 coating. According to TS tests, there was 80% increase in chemical durability. At the end of surface roughness measurements, it was determined that roughness doesn?t affect the chemical durability of the titan white cover coat enamels. At the end of surface energy measurements and calculations the lowest values were obtained in determined conditions and it was proved that surface energy is effective in chemical durability.