Production of sialon ceramics via sol-gel process


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1992

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MÜNEVVER NİLGÜN EGEMEN

Danışman: IŞIK ÖNAL

Özet:

ÖZ SİALON SERAMİKLERİNİN ÇÖZELTİ-PELTE YÖNTEMİ İLE ÜRETİMİ EGEMEN, Münevver Nilgün Yüksek Lisans Tezi, Kimya Mühendisliği Anabil im Dalı Tez Yöneticisi :Doç. Dr. Işık ÖNAL Ortak Tez Yöneticisi: Prof.Dr. Güngör Gündüz Mayıs 1992, 113 sayfa Bu tezde, Metal alkoksitler ve karbon siyahı başlangıç maddeleri olarak kullanılarak Si AlON kompozisyonlu sialon seramiği çöz-pel yöntemi ile sentezlenmiştir.. ilk aşama, oda sıcaklığında gerçekleştirilen pelteleştirme işlemidir. Pelte, oluşturulduktan sonra, bu pelte içersinde kalmış olan organik maddelerin uzaklaştırılması için kavurma işlemine tabi tutulmuştur. Bu işlem 400, 500, 600 ve 700°C sıcaklıklarında oldukça yavaş ısıtma hızı ile gerçekleştirilmiştir. Bu işlemler sırasında 400°C'de karbon oluşumu gözlendi. TGA (Termal Gravimetrik Analiz) sonuçlarına göre bu oluşan karbon, karbon siyahı ve organik maddelerden gelen karbon 600°C'nin üzerinde uzaklaştırıldığı gözlendi. Bundan dolayı en uygun kavurma sıcaklığı 500°C olarak kabul edildi. Kurutulmuş peltelerin gözenek hacim dağılımları 500°C'lik kavurma işleminden sonra BET yüzey alam analiz cihazı ile incelenmiştir. Karbon siyahıiçermeyen örneğin yüzey alanı ve ortalama gözenek çapı karbon siyahı içeren örneklerden daha büyük olduğu gözlenmiştir. KKKM'nin (Kurutma Kontrol Kimyasal Maddesi) kullanılması oluşan gözenek dağılımının düzenli olmasını sağlamıştır. 150 ve 500°C'lik ısıl işlemlerden sonra her iki numunenin İR Spektrumları incelendi ve karbon siyahının Si-O-Si ve Al-0 arasında oluşan bağların titreşim modlarını azalttığı gözlendi. En sonunda, kavrulmuş pelteler sialon seramiğinin elde edilmesi için azot atmosferinde 1200-1600°C arasında sinterlendi. 1600°C'de camlaşma oldu. X-Işım analiz bulgularına göre oluşan fazların arasından sialon seramiğinin 15R ve X-fazlanmn meydana geldiği saptandı. BET analiz sonuçlarına göre, yüzey alam 10 m2/ g dan daha küçük olan seramik maddeler elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Çözelti -Pelte Prosesi, Metal Alkoksitler, Sialon Seramikleri, Karbotermal İndirgenme, Sintefleme. Bilim Kodu: 63.02.01 Vİ