Hidrofobik/oleofobik esaslı fonksiyonel yüzey kaplama materyallerinin hazırlanması ve geliştirilmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında su ve yağ itici (hidrofobik/oleofobik), kolay temizlenebilme, yüksek çizilme direnci ve leke tutmayan özelliklere sahip kaplama materyallerinin hazırlanması ve cam yüzeylere kaplanması hedeflenmiştir. Kaplanmış cam yüzeylerin bu özelliklerine, yüzeyin kimyasal bileşiminin değiştirilmesi ile elde edilecek nano ve mikro yüzey pürüzlülüğünün etkileri incelenecektir. Tasarlanan kaplama malzemelerinin gerçekleştirilmesi amacıyla farklı nano ve mikro yüzey pürüzlülüğe sahip hidrofobik/oleofobik kaplama malzemesi formülasyonları hazırlanacaktır. Televizyon ekranı, otomobil camı, dokunmatik ekranlar, buzdolabı ve fırın kapağı yüzeyleri için yeni özelliklere sahip ürünler elde etmek amacıyla su ve yağ itici camların yüzey kaplama işlemi floroalkilsilan esaslı olacaktır. Floroalkilsilanlar, UV direnci, aşınma direnci ve kimyasal direnç gibi yüksek dayanıklılığa ve leke tutma direnci ile kolay temizlenebilme özelliğine sahip olmaları nedeniyle tercih edilmektedir. Lotus (Nilüfer) yaprağına benzeyen yüzey morfolojisini elde etmek amacıyla kaplama malzemesinin yüzey pürüzlülüğü ve dayanıklılığı, floroalkilsilanlar (floro-polihedral oligomerik silseskioksan, FPOSS), floroalkoksisilanlar (FAS) ve farklı özelliklerde hidrofilik/hidrofobik silika nano partikülleri kullanılarak kazandırılacaktır. Önerilen çeşitli hidrofobik/oleofobik kaplama malzemeleri sprey-kaplama (spray-coating) yöntemi ile uygulanacak ve test edilecektir. Kaplanan cam yüzeylerin hidrofobik/oleofobik özelliği temas açısı ölçümü ile incelenecektir. Bu özellikler ile hazırlanan kaplama malzemesi bileşimi ve proses parametreleri arasındaki ilişki araştırılacaktır. Hazırlanan kaplamaların farklı parametrelere bağlı dayanıklılığını belirlemek amacıyla çeşitli fiziksel testler (temas açısı, görünüş, çizilme direnci, aşınma dayanımı), yapılacaktır. Sonuç olarak, çalışmanın endüstriyel boyuta genişlemesi ile araştırma, geliştirme ve ekonomiye katkıları incelenecektir. Bu çalışmanın ayrıntılarının günümüz teknolojisinde endüstriyel gereksinimleri karşılamak için cam yüzeylere istenilen özellikleri kazandırmak amacıyla yapılan kaplama işleminin endüstriyel cam yüzey kaplama prosesleri açısından önemli avantajlar sunacağı düşünülmektedir.