Alev sprey piroliz sistemiyle plaka şekilli α-Al2O3 tozların TiO2 ile kaplanması ve karakterizasyonu

Plaka şekilli α-Al2O3 tozlar oldukça geniş bir kullanım alanına sahip olmakla birlikte, plaka yüzeylerinin farklı metal oksit tabaka/tabakalarla (TiO2, Fe2O3, vb.) kaplandığı uygulamalar (örneğin, lüster pigmentler), çeşitli endüstrilerde (otomotiv, inşaat, kozmetik, güvenlik uygulamaları, vb.) yaygın bir şekilde tercih edilmektedir. Metal oksit kaplanmış α-Al2O3 plakaların üretimi, yaş kimyasal yöntemler ve gaz fazından reaksiyon teknikleri ile gerçekleştirilmekte ve uygulanan üretim prosesine bağlı olarak çeşitli problemler ile karşılaşılmaktadır. Her iki yöntemde de arzu edilen kaplama kalınlığına ulaşmak ve/veya ilgili kaplama kalınlığını kontrol etmek için reaksiyon kinetiklerini değiştirmek oldukça zordur. Bunun bir sonucu olarak da arzu edilen kaplama kalınlığına ulaşılabilmesi amacıyla kaplama (reaksiyon) süresi üzerinde kontrol sağlanmaya çalışılmaktadır. Yaş kimyasal yöntemlerde kaplama süresi, kaba altlık partiküllerinin askıda tutulması ile kontrol edilmeye çalışılırken, gaz fazından reaksiyon yöntemlerinde ise askıda tutma eylemi, türbülanslı bir hava akımından yararlanılan akışkan yatak metodu ile sağlanabilmektedir. Fakat bu uygulamalar her iki yöntem için ek bir ısıl işlem basamağı gerektirmektedir. Bu tez çalışmasında α-Al2O3 plakalar üzerine TiO2 kaplama yapılması için süreç tasarımı gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. İlave olarak plaka şekilli α-Al2O3 tozlar üzerinde gerçekleştirilecek TiO2 kaplamanın, alev sprey piroliz sistemi kullanılarak mevcut yöntemlerle ulaşılamayan daha yüksek bir sıcaklık aralığında gerçekleştirilmesi, böylece ek bir ısıl işlem basamağına ihtiyaç duyulmadan arzu edilen kaplama fazının ilgili altlık malzemesi üzerinde elde edilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, alev sprey piroliz sisteminde plaka şekilli α-Al2O3 tozlar TiO2 ile kaplanmış, elde edilen kaplamaların mikroyapısal özellikleri ve faz kompozisyonları incelenmiştir. Ayrıca α-Al2O3 plakalar üzerine TiO2 kaplama yapılması için süreç tasarımı gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Çeşitli süreç parametrelerinin (süspansiyon konsantrasyonu ve süspansiyon akış hızı gibi) nihai kaplama fazı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Plaka Şekilli α-Al2O3, TiO2, Alev Sprey Piroliz, Yaş Kimyasal Yöntemler, Gaz Fazından Reaksiyonlar, Isıl işlem