Synthesis of silica nano particles, their usage in automotive hybrid coatings and evaluation of their performances

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.advisorHelvacı, Şerife Ş.
dc.contributor.authorGüdümcüoğlu, Necati
dc.date.accessioned2020-12-21T11:30:50Z
dc.date.available2020-12-21T11:30:50Z
dc.date.issued2019en_US
dc.date.submitted2019
dc.departmentFen Bilimleri Enstitüsüen_US
dc.description.abstractThe aim of the thesis is to develop and evaluate organic-inorganic hybrid coatings using modified nanoparticles for automotive paint applications. For this purpose, surface modifications were performed with different organic surface treatment chemicals. By using surface treated nanoscale (<100nm) silica particles, development of 2K and low bake temperature needed hybrid transparent coating i.e.,clearcoat formulation was tried to design. Nanoscale silica particles were produced from TEOS based on the "sol-gel" method. As a result of the experimental design, the inorganic silica particle concentration and particle sizes in methanol were obtained as 9.54% and 67nm respectively in addition to being stable. The surfaces of the inorganic silica particles of the solution, whose production was successfully carried out, were modified with silane chemicals containing different functional groups. Characterization of surface modified silica particles was performed by FTIR, TGA and SEM analyzes. As a result of the evaluations, it was found that optimum silica (solid): silane ratio is 1: 0.5. As a result, by using surface treated nanoscale silica particles, hybrid transparent topcoat i.e., clearcoat formulation were designed for automotive industry. The rheology of the developed hybrid clearcoat, kinetics of its film formation, its viscoelastic behavior before and after film formation and its surface physicochemistry were characterized. According to performance evaluation results, 1.75 per hundred resin usage of surface treated silica provided a positive effect on the performance of the hybrid clearcoat and improved its scratch resistance by 80%.en_US
dc.description.abstractTez kapsamında otomotiv boya uygulamaları için yüzeyi modifiye edilmiş nano taneciklerin kullanıldığı organik-inorganik hibrit kaplamaların geliştirilmesi ve değerlendirilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaç doğrultusunda farklı organic yüzey kaplama kimyasalları ile yüzey modifikasyonları yapılmıştır. Yüzeyi uygun şeklide modifiye edilmiş nano boyuttaki (<100nm) silica taneleri ile Otomotiv sektöründe kullanımı olan iki bileşenli (2K) düşük sıcaklıkta film oluşturma özelliğne sahip transparan kaplamanın (verniğin) geliştirilmesi hedeflenmiştir. Nano boyuttaki silika taneleri "sol-gel" methodu baz alınarak TEOS'dan üretilmiştir. Yapılan deney tasarımı sonucunda metanol içinde inorganik silika konsantrasyonu 9.54% ve tanecik boyutu 67nm solüsyonun stabil olarak üretimi gerçekleşmiştir. Üretimi başarı ile gerçekleştirilen içeriği bahsedilen solüsyonun inorganik silika taneciklerinin yüzeyleri farklı fonksiyon grupları içeren silan kimyaları ile modifiye edilmiştir. Yüzeyi modifiye edilen tanelerin karakterizasyonu FTIR, TGA ve SEM analizleri ile yapılmıştır. Yapılan değerlendirmeler sonucunda silika(katı):silan oranının 1:0.5 optimize olduğu görülmüştür. Bu doğrultuda yüzeyi etkin şekilde kaplanmış olan silika taneleri ile otomotiv sektöründe kullanılacak olan hibrit transparan sonkat kaplamasının, (verniğin) formülasyon tasarımı yapılmıştır. Geliştirilen hibrit transparan sonkat kaplamasının reolojisi, film oluşturma kinetiği, film oluşturma öncesi ve sonrası viskoelastik davranışları ile yüzey fizikokimyası karakterize edilmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda 100 katı bağlayıcıda 1.75 birim katı silika içeriğinin verniğin performansına olumlu etki ettiği ve çizilme direncini referansına göre 80% iyileştirdiği tespit edilmiştir.en_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11454/68196
dc.language.isoenen_US
dc.publisherEge Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsüen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectSol-Gelen_US
dc.subjectSilicaen_US
dc.subjectSurface Modified Nano Silica Particlesen_US
dc.subjectAutomotiveen_US
dc.subjectClearcoaten_US
dc.subjectScratch Resistanceen_US
dc.subjectSilikaen_US
dc.subjectYüzeyi Modifiye Edilmiş Nano Silika Tanelerien_US
dc.subjectOtomotiven_US
dc.subjectVerniken_US
dc.subjectÇizilme Direncien_US
dc.titleSynthesis of silica nano particles, their usage in automotive hybrid coatings and evaluation of their performancesen_US
dc.title.alternativeSynthesis of silica nano particles, their usage in automotive hybrid coatings and evaluation of their performancesen_US
dc.typeMaster Thesisen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
necatigudumcuoglu2019.pdf
Boyut:
4.39 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Yüksek lisans tez dosyası
İndir
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.44 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama:
İndir

Koleksiyon

Fen Bilimleri Enstitüsü Tez Koleksiyonu