P2O5–TiO2 esaslı emaye panellerin mimari panellerle karşılaştırılması
Comparative investigation of P2O5–TiO2 based  enamel panels with architectural panels
Yazar: ŞEMSİ MELİH GÜLEN
Danışman: DOÇ. DR. ESRA ALTINTIĞ
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Kimya = Chemistry ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Emaye = Enamel ; Paneller = Panels ; Ultraviyole ışınlar = Ultraviolet rays

Özet:
Mimari uygulamalarda dış cephe panelleri ağırlıklı olarak fonksiyonel ve estetik nedenlerle tercih edilmektedir. Paneller; darbe, asit ve UV gibi çeşitli mekanik ve kimyasal etkilere maruz kalır ve bu etkilere dayanması beklenir. Bu çalışmada, emaye kaplı çelik paneller ile piyasadaki diğer mimari panel çeşitlerinin (geleneksel seramik duvar karoları, cam ve alüminyum panel) performansları renk, parlaklık, asit ve UV dayanımı, darbe dayanımı ve yüzey özellikleri açısından karşılaştırılmıştır. Opak, yarı saydam ve şeffaf olmak üzere üç farklı emaye numunesi hazırlanmıştır. Her bir emaye numunesi, elektrostatik toz uygulama yöntemi ile düşük karbonlu çelik plakalar üzerine uygulanmıştır. Emaye kaplı plakalar ve diğer mimarı panel numuneleri yüksek asit direnci gösterirken, darbe dayanım kriteri sadece emaye kaplı çelik paneller ve alüminyum paneller tarafından karşılanmıştır. Emaye numunelerinin kaplama-altlık metali ara yüzeyi, yapışma kalitesini belirlemek için taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiştir. Numunelerin UV' ye dayanımlarını belirlemek için 792 saat UV maruziyeti gerçekleştirilmiştir. Numunelerin UV dayanımlarını, maruziyet öncesi ve sonrası olmak üzere parlaklık, renk ve yüzey gerilimi gibi yüzey özellikleri açısından incelenmiştir. UV maruziyeti sonrası renk değişiminin alüminyum panel için en büyük olduğu (∆E ≈ 1.2) bulunurken, en düşük renk değişimi emaye kaplı çelik panellerde ölçülmüştür (∆E ≈ 0.2). İncelenen örneklerin parlaklık değerlerinde önemli bir değişiklik görülmemiştir. Test sonuçları ağırlık/performans açısından değerlendirilmiş olup, emaye kaplı numuneler diğer numunelere göre en düşük ağırlık ve en yüksek performansı sergilemiştir. Yapılan test ve analizler sonucunda, mimari panel uygulamaları için en iyi performansa sahip numunenin opak özellik gösteren Numune TiP-1 kodlu emaye kaplı plaka olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In architectural applications, exterior panels are chosen based mainly on functional and aesthetic reasons. Panels are exposed to various mechanical and chemical effects, including those of impact, acid, and UV, and are expected to withstand these effects. In this study, the performance of enamel-coated steel panels and other products on the market, i.e. traditional ceramic wall tiles, glass, and aluminium panels, are compared in terms of colour, gloss, acid and UV resistance, impact resistance and surface tension. Three different types of enamel powders were prepared: opaque, semi-transparent, and transparent. Each enamel powder was applied to a steel substrate using the electrostatic powder application method. All samples yielded high acid resistance; however, the impact resistance criterion was met only by the enamel-coated steel panels and the aluminum panels. Scanning electron microscopy was used to study the steel-ground coat enamel adherence quality. A 792h UV test was carried out to verify the stability of surface properties such as gloss, colour, and surface tension against UV exposure. The colour change was found to be greatest (∆E ≈ 1.2) for the aluminium panel while enamel-coated steel panels show only ∆E ≈ 0.2. The gloss values of the studied samples did not show a significant change. Test results were also considered in terms of weight/performance. As a result of the tests and analyzes, it was determined that the sample with the optimum performance for architectural panel applications was the opaque Sample TiP-1 coded plate.