Kendi kendini temizleyen süperhidrofobik cam ve seramik yüzeylerin sentezi
The fabrication of superhydrophobic self cleaning glass and ceramic surfaces
Yazar: MUSTAFA KINALI
Danışman: YRD. DOÇ. DR. UĞUR CENGİZ
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya = Chemistry ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Arayüzeyler =   ; Endüstriyel seramik = Industrial ceramics ; Fonksiyonel polimerler = Functional polymers ; Kayma yüzeyi = Slip surface ; Kompozit polimerler = Composite polymers ; Nanokompozitler = Nanocomposites ; Polimer kompozitler = Polymer composites ; Pürüzsüz yüzey = Smooth surface

Özet:
Süperhidrofop (süper su-itici) yüzeyler de su ile temas açısı 150° den büyük olan ve düşük "temas açısı karmaşası" veren yüzeyler olarak ifade edilir. Bu yüzeylerin hava veya su içindeki organik veya biyolojik maddelerin sebep olduğu kirlenmeyi önlemek gibi pratikte birçok uygulaması vardır. Süperhidrofop bir yüzeyin sentezinde iki önemli prensip vardır. Öncelikle, düşük yüzey enerjili bir yüzey oluşturmak gerekir; ikinci olarak da pürüzlülüğü yüksek ve hava paketçiklerinin bu pürüzler içinde barındığı bir yüzey oluşturulmalıdır. 	Bu tezin amacı su sıvısına karşı kirlenmeyen ve ışık geçiren süper itici yüzeylerin sentezlenmesini içerir. Bu amaçla, floroalkilsilan (FAS), silisyum alkoksit bileşikleri (Tetraethyl orthosilicate, Trimethoxymethylsilane) kullanılacaktır. Tez çalışmasında sol-jel tekniği ile üretilen alkoksisilan-silika kompozit çözeltisi iki farklı teknikle hazırlanmıştır. Birinci teknikte alkoksisilan çözeltisi sol-jel tekniği ile hazırlandıktan sonra içerisine ağırlıkça %10 silika ilave edilmiştir. İkinci yolda ise silika partiküller sol-jel reaksiyonu öncesi eklenmiş ve silika-alkoksisilan sol-jel reaksiyonu eşzamanlı yapılmıştır. Cam yüzeylere kaplamalar püskürtme ve döndürerek kaplama tekniklerini ile yapılmıştır. Sentez farkında ve kaplama farkından kaynaklı morfoloji değişimleri denge temas açısı değerleri ve SEM ile aydınlatılmıştır. Sonuç olarak bu tez çalışmasında kendi kendini temizleme özelliği olan su itici yüzeyler elde edilmiştir. Bu yüzeyler; otomobil camları, mutfak tezgah ve yerleri, elektronik aksamları, dış mekan dijital reklam panoları gibi biyolojik kirlenmeye maruz kalacak birçok yüzeyde kullanılabilir.

Abstract:
Superhydrophobic (super water repellent) surfaces are defined as the surfaces where water forms a contact angle of larger than 150° and have low contact angle hysteresis. This surface is used as antifouling surfaces under air or water in many practical applications. Two principles are valid for the synthesis of this surface: Firstly, a solid surface having low surface free energy must be formed and secondly the roughness of these surfaces must be high to accommodate the air pockets within them. During the thesis, alkoxysilane - silica composite solution produced by the sol-gel method is prepared with two different techniques. In the first technique; 10% by weight of silica was added inside of the alkoxysilane solution which prepared with sol-gel technique. In the second method; Silica particles are added before the sol-gel reaction and silica - alkoxysilane sol-gel reaction have been done concurrently. Coating on glass surfaces have been done by spraying and spinning methods. Morphology changes which caused by Synthesis differences and Coating differences have been enlightened by SEM and Balance contact angle values. Consequently; water-repulsive surfaces which able to clean itself are obtained in this thesis. Consequently; water-repulsive surfaces which able to clean itself are obtained in this thesis. This surfaces could use on many surfaces exposing biological pollution such as automobile glasses, kitchen countertops and places, electronic components, outdoor digital advertising panels.