Dergiler / Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2016 / Cilt: 16 - Sayı: 3

Nişastayla Konsolidasyon Yöntemiyle Gözenekli Silika Esaslı Seramiklerin Üretimi

Production of Porous Silica Based Ceramics via Strach Consolidation Method

Sayfa
734–746
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Mikroyapı incelemelerinde nişastayla konsolidasyon yöntemiyle üretilen seramiklerin yüksek oranda gözeneğe sahip olduğu ve yapıda ortalama 80-100 µm ile birkaç µm ile sınırlı iki farklı boyut dağılımına sahip gözeneğin oluştuğu belirlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, nişastayla konsolidasyon yöntemi kullanılarak hazırlanan gözenekli kristobalit esaslı seramiklerin göreceli olarak düşük sıcaklıkta üretilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Başlangıç tozu olarak Si3N4 tozu, sinterleme ilavesi olarak ise boraksdekahidrat ile ticari bir kaolen kullanılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Mikroyapı incelemelerinde nişastayla konsolidasyon yöntemiyle üretilen seramiklerin yüksek oranda gözeneğe sahip olduğu ve yapıda ortalama 80-100 µm ile birkaç µm ile sınırlı iki farklı boyut dağılımına sahip gözeneğin oluştuğu belirlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada, nişastayla konsolidasyon yöntemi kullanılarak hazırlanan gözenekli kristobalit esaslı seramiklerin göreceli olarak düşük sıcaklıkta üretilmiştir. Başlangıç tozu olarak Si3N4 tozu, sinterleme ilavesi olarak ise boraksdekahidrat ile ticari bir kaolen kullanılmıştır. Gözenek oluşturucu olarak ise mısır nişastası kullanılmıştır. Sinterleme koşullarına bağlı olarak (1000-1200?C'de 1 saat sinterleme) oldukça düşük yığınsal yoğunluk (0,83-1,08 g/cm3) ve yüksek gözenekliliğe sahip seramiklerin üretildiği belirlenmiştir. Sinterleme hava atmosferinde gerçekleştirilmiş ve uygulanan ısıl işlem esnasında Si3N4tozunun oksidasyona uğraması sonucunda yapıda ana faz olarak kristobalit fazının oluştuğu XRD analizleriyle belirlenmiştir. Mikroyapı incelemelerinde nişastayla konsolidasyon yöntemiyle üretilen seramiklerin yüksek oranda gözeneğe sahip olduğu ve yapıda ortalama 80-100 µm ile birkaç µm ile sınırlı iki farklı boyut dağılımına sahip gözeneğin oluştuğu belirlenmiştir.

Abstract

In this study, fabrication of cristobalite based porous ceramics was carried out via starch consolidation technique and sintering process was performed at relatively low temperatures. Si3N4 powder was used as starting material and as sintering aids boraxdecahydrate and a commercial kaolin was selected. Corn starch was used as pore forming agent. It was determined that light weight (0.83-1.08 g/cm3) and highly porous (53-73%) ceramics were produced depending on the sintering conditions (sintering at 10001200?C for 1 hour). Sintering was performed under atmospheric conditions and during the heat treatment procedure Si3N4 powder was oxidized to cristobalite phase and this was confirmed by XRD analysis. Microstructural analysis revealed that highly porous ceramics with a bimodal distribution of pore sizes, 80-100 µm and a few µm, were fabricated via starch consolidation technique.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KALEMTAŞ, A. (2022). Nişastayla Konsolidasyon Yöntemiyle Gözenekli Silika Esaslı Seramiklerin Üretimi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 16 - Sayı: 3, 734–746. https://ajindex.com/articles/430261

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. Adachi, T., Osaki, M., Araki, W., & Kwon, S.-C., 2008. Fracture toughness of nano- and micro-spherical silica-particle-filled epoxy composites. Acta Materialia, 56(9), 2101- 2109. Agrawal, P., & Sun, C.T., 2004. Fracture in metal- ceramic composites. Composites Science and Technology, 64(9), 1167-1178.
  2. Ahmad, Z., Sarwar, M., & Mark, J.E., 1997. Chemically composites from linear andbranched polyamides in a sol-gel process. Journal of Materials Chemistry, 7(2), 259-263.
  3. Alves, H., Tarı, G., Fonseca, A., & Ferreira, J., 1998. Processing of porous cordierite bodies by starch consolidation. Materials Research Bulletin, 33(10), 1439-1448.
  4. Arslan, G., & Kalemtas, A., 2005. Ceramic molten metal filters. Seramik Turkiye, 7, 138-142.
  5. Bose, S., & Tarafder, S., 2012. Calcium phosphate ceramic systems in growth factor and drug delivery for bone tissue engineering: a review. Acta Biomaterialia, 8(4), 1401 Coldea, A., Swain, M. V., & Thiel, N., 2013. Mechanical infiltrated-ceramic-network Dental Materials, 29(4), 419-426.
  6. Daehn, G. S., & Breslin, M.C., 2006. Co-continuous composite materials for friction and braking applications. JOM, 58(11), 87-91.
  7. Dai, W., Yu, J., Liu, Z., Wang, Y., Song, Y., Lyu, J., Bai, H., Nishimura, K., & Jiang, N., 2015. Enhanced retained electrical insulation for polyimide conductivity and composites with SiC nanowires grown on graphene hybrid fillers. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 76, 73- 81. Deville, S., 2008. Freeze-casting of porous ceramics: a review of current achievements and issues. Advanced Engineering Materials, 10(3), 155-169.
  8. Ding, S., Zeng, Y.-P., & Jiang, D., 2007. Oxidation bonding of porous silicon nitride ceramics with high strength and low dielectric constant. Materials Letters, 61(11), 2277- 2280. Dittmann, J., Koos, E., & Willenbacher, N., 2013. Ceramic capillary suspensions: Novel processing route for macroporous ceramic materials. Journal of the American Ceramic Society, 96(2), 391-397.
  9. Eom, J.-H., Kim, Y.-W., & Raju, S., 2013. Processing and properties of macroporous silicon carbide ceramics: A review. Journal of Asian Ceramic Societies, 1(3), 220-242. Galán-Arboledas, R. J., Cotes, T., Martínez, C., & Bueno, S., 2016. Influence of waste addition on the porosity of clay-based ceramic membranes. Desalination and Water Treatment, 57(6), 2633-2639.
  10. Gao, F., 2004. Clay/polymer composites: the story. Materials today, 7(11), 50-55.
  11. Gao, Z., & Zhao, L., 2015. Effect of nano-fillers on the thermal conductiv