Kendi kendini temizleyebilen, bor/borat katkılı boyaların özelliklerinin geliştirilmesi ve farklı metal yüzeyler için uygulanabilirliğinin incelenmesi
Development of self-cleaning, boron/borate additive dye properties and investigation of applicability for different metal surfaces
Yazar: GİZEM TOPRAKÇI
Danışman: YRD. DOÇ. DR. NİL ACARALI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu çalışmada boyaya değişik özelliklere sahip malzemeler katılarak özelliklerinin iyileştirilmesi ve üstün özelliklere sahip yeni nesil bir boya elde edilmesi amaçlanmıştır. Özellikle son yıllarda çeşitli metal endüstrilerinde; kendi kendini temizleyebilen, yüksek darbe dayanımlı, alev geciktirme, korozyona dayanıklılık gibi özellikleri sağlayabilen, bor kimyasallarını içeren boyaların kullanımına olan talep hızla artmaktadır. Yapılan çalışmada farklı bor/borat (çinko borat, bor oksit) katkıları, mükemmel yağ ve su itici ve yüksek derecede dayanıklı bir malzeme olma özelliğine sahip olan florokarbon bileşikleri dispersiyonu olarak da bilinen bir sıvı ve son olarak da pomza katkıları boyalara belirli oranlarda (% 0-6 (w/w)) ilave edilmiştir. Çinko Borat ve Bor oksit katkılarına göre, iki farklı deney seti oluşturulmuştur. Boya viskozitesinin çıktı olarak alındığı Taguchi Optimizasyon metodu ile her iki deney seti için de optimum özelliklere sahip boya karışımları belirlenmiş ve hazırlanan boya karışımlarının farklı metal yüzeylere (demir/alüminyum) uygulaması gerçekleştirilmiştir. TSE ve DIN standartlarına göre yapılan analizler sonucunda, ilave katkı maddelerinin boyayı hidrofobiklik, yangına dayanım ve korozyon direnci yönünden geliştirdiği sonucuna ulaşılmıştır. Bu sayede hazırlanmış olan özgün boyanın farklı metal endüstrilerinde uygun bir kullanım alanı bulacağı öngörülmektedir.

Abstract:
In this study, the purpose was to improve the additives of the dye by adding materials with different features and obtain a new-generation dye that possesses superior qualities.  Especially in recent years; the demand for self-cleaning, impact resistant, flame retarding, corrosion resistant dyes that include boron chemicals, have increased quite a lot in various metal industries.  During the study, different boron/borate (zinc borate, boron oxide) additives were added in designated ratios (% 0-6 (w/w)) along with a fluid which is recognized as being a resistant fluorocarbon compound dispersion, that possesses excellent grease and water repellent features. Two different experiment sets were created for Zinc Borate and Boron Oxide additives.  With the Taguchi Optimization method in which the dye viscosity is taken as an output, the dye mixtures that possess optimum features for both experiment sets were designated and the mixtures were applied on different metal surfaces (iron/aluminum).  According to the analysis that are realized based on TSE and DIN standards, it was proven that the additive substances have improved the dye in terms of being hydrophobic, fire-resistant, and corrosion-resistant.  Thus, it is foreseen that this unique dye will find an appropriate area of utilization in various metal industries.