Search

"Early Access" The most common method of obtaining a superhydrophobic surface is to create a specific surface morphology and then coat it with a hydrophobic polymer. Numerous such morphological surfaces have been developed but are often fragile. Ceramic-based coatings show longer life with high wear resistance. In this study, surface micro-nano surface morphology was developed with β-Si3N4 powder and the influence of sintering regime on contact angle of ceramic surfaces was investigated. The contact angle, surface energy and surface roughness were determined from the developed surfaces and surface morphology analyzed by scanning electron microscopy, phase evolution was determined by X-Ray diffraction. Changes in sintering regimes lead to different phase evolutions, roughness, surface topography, surface free energies and contact angles. The superhydrophobicity resulted mainly due to the surface structure/topography in the micro-nano hybrid structures of β-Si3N4 crystals. The highest water contact angle achieved was 166º of the samples sintered at 980°C for 5 min. Bu yayın "UNESCO-TURKEY [2014]" tarafından desteklenmiştir. WOS:000640590900001 Q2

Su damlasının üzerinde 90o’den büyük açı yaptığı yüzeyler hidrofobik yüzeyler olarak adlandırılır. Hidrofobik yüzeyler özellikle hijyen gerektiren ortamlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Yapılan çalışmada endüstriyel porselen karo yüzeyinde hidrofobik yüzey özelliğinin alkol ve su bazlı iki farklı türde polimer kaplama yapılması ve kendinden hidrofobik özelliğe sahip çinko oksit tozu ile ticari porselen karo sırının modifiye edilmesiyle eldesi amaçlanmıştır. Yüzeylerin morfolojik gelişimi taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiş ve faz gelişimi X-ışınları difraksiyon cihazı ile belirlenmiştir. Temas açısı gonyometresi kullanılarak polimer kaplanmamış ve alkol ve su bazlı polimer ile kaplanmış yüzeylerin temas açıları ölçülüp, kıyaslanmıştır. Sonuç olarak alkol bazlı polimer ile kaplanmış yüzeylerin su bazlı polimer ile kaplanmış yüzeylere göre daha iyi hidrofobik etki gösterdiği tespit edilmiştir. Mikron boyutunda çinko oksit ilavesi yapılan sır kompozisyonlarının endüstriyel fırında pişirim sonrasında willemit (Zn2SiO4) fazı gelişimi gözlenirken, nano boyutta çinko oksit kullanımı zinsit fazı (ZnO) gelişimini sağlamıştır. Nano çinko oksit modifiyeli sırlarda yüzeyde çatlak oluşumu yüzeyin su emmesini sağladığından kaplanmamış yüzeylerin temas açısı ölçümü gerçekleştirilememiştir. Polimer kaplama sonrası en yüksek temas açısı 139o olarak N2 kodlu sır kompozisyonunda elde edilmiştir.

URL:http://sujest.selcuk.edu.tr/sumbtd/article/view/534 DOI: 10.15317/Scitech.2018.115, This study evaluates the effect of employment of vacuum application on the mechanical and tribological properties of porcelain waste added epoxy matrix composites. Tribological characterization was determined by friction, wear rate and mechanisms using ball-on-disk test by tungsten carbide counter-part without lubrication at room temperature. It is investigated the role of vacuum application on the wear mechanisms, tribo-chemical layer formation on the wear surfaces, frictional property and tribological performance. The microstructure, mechanical and physical properties and wear behavior correlation were discussed comprehensively. Vacuum application provided fully embedded and well wetted particles, and strong bonding strength between matrix and filler. It is demonstrated that well bonded particle reinforced composites have higher wear resistance, by resulting lower friction coefficient, and more smoother tribochemical layer than compared with the unvacuumed composites., Bu çalışma, vakum uygulamasının atık porselen katkılı epoksi matrisli kompozit malzemelerin mekanik ve tribolojik özelliklerine etkisini değerlendirmektedir. Tribolojik karakterizasyon; tungsten karbür aşındırıcı bilye kullanılarak oda sıcaklığında yağlayıcı olmadan bilye-disk (ball-on-disk) konfigürasyonunda triboloji testleri gerçekleştirilerek sürtünme, aşınma oranları ve aşınma davranışları belirlenmiştir. Vakum uygulamasının; aşınma mekanizmaları, aşınma yüzeylerinde tribo-kimyasal tabaka oluşumu, sürtünme özellikleri ve tribolojik performans üzerindeki rolü araştırılmıştır. Mikroyapı, mekanik ve fiziksel özellikler ile aşınma davranışı ilişkisi ayrıntılı incelenmiştir. Vakum uygulaması partiküllerin daha iyi ıslatılmasına, matris ve partikül arasında daha kuvvetli bağ mukavemeti oluşmasına sebebiyet vermiştir. Vakum uygulamasıyla üretilmiş kompozitler, vakumsuz üretilmiş kompozitlere göre daha düşük sürtünme katsayısı ve daha düzgün tribokimyasal tabakanın oluşmasına sebebiyet vererek daha iyi aşınma dayanımı sergilemişlerdir

Seramik sağlık gereçleri alanında Türkiye, Avrupa'da en çok üretim yapan ülke konumundadır. Senelik 320.000 tonluk üretim miktarı, 21,3 milyonluk üretim adediyle ve üretiminin %60'ını ihraç etmesi nedeniyle ülke ekonomisinde önemli bir konuma sahiptir. Bu nedenle üretim esnasında oluşan atıkların miktarı ve çevreye olan etkisi düşünüldüğünde bu atıkların etkili bir şekilde değerlendirilmesi büyük bir önem arz etmektedir. Üretici firmalar oluşan yaş atığın büyük bir bölümünü değerlendirebilselerde sinterlenmiş ürünün değerlendirilmesinde üretim kısıtlamaları nedeniyle bu mümkün olamamaktadır. Bu durum atıkların farklı alanlarda fayda sağlayacak şekilde değerlendirilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu çalışmada seramik sağlık gereçleri alanında üretim yapan bir firmanın atık vitreous china bünyeli sinterlenmiş ürünleri, belirli bir boyut aralığında olacak şekilde öğütülerek polyester matris içerisine farklı oranlarda katılarak kompozit sağlık gereci ürünler (lavabo vb.) elde edilmiştir. Elde edilen kompozit ürünün mekanik ve fiziksel özelliklerine atık sağlık gereci seramik ürün miktarının etkisi tartışılmıştır. Kompozit ürüne, üç nokta eğme, elastik modül, sertlik, % su emme, % toplam porozite, bulk yoğunluk, teorik yoğunluk, % açık porozite testleri yapılmıştır. Elde edilen ürünlerin mikro yapıları, kullanılan tozların tane şekilleri Taramalı Elektron Mikroskobu(SEM)-İkincil Electron(SE) dedektörü kullanılarak analiz edilmiştir. Artan atık seramik miktarı ile kompozit ürünlerde eğme mukavemetinde belirgin bir değişim görülmezken, sertlik ve elastik modul değerleri artmıştır. Artan seramik atık miktarı ile % su emme değerleri benzer iken % açık porozite, % toplam porozite, bulk yoğunluk değerleri artmıştır., The manufacturing of 320000 tons with 21.3 million pieces and exporting 60 % of them make Turkey as leading country at the production of sanitaryware field in the Europa. In the meantime, high amount of sanitaryware production and subsequent effect on the environment requires effective assessment of waste. Although manufacturer effectively utilize wet waste, sintered waste is difficult to regain due to some processing technical hitches. In this respect, the evaluation of waste materials in the various field needs to be investigated. In this study, polyester composite were obtained by adding certain size of vitreous china body waste from company produced sanitaryware products(sink etc.). The mechanical and physical properties of composites were determined in terms of effect of the amount of ceramic waste added into matrix. Elastic module, bending strength, hardness, water absorption, porosity and density were attained. Scanning Electron Microscopy (SEM) determined the grain size and morphology of samples. While the content of ceramic waste addition in the composites increased, bending strength did not change significantly but hardness and elastic modulus improved. Water absorption of composites did not changed whereas open and total porosity and bulk density were increased upon the addition of ceramic waste into polymer matrix.

Biocidal antimicrobial molecular barrier (BAMB) solutions are known to provide antimicrobial effect on the surfaces in industrial applications. However, there has been a lack of scientific reports about the subject in the literature. In this study, in order to impart an antimicrobial surface property on ceramic surfaces, a BAMB solution was applied on gloss fired ceramic wall tile substrates and the surface antimicrobial activity results were compared with that of plain wall tiles (without BAMB application). The ceramic surfaces were cleaned, and stove dried at120°C prior to spray coating with a BAMB solution. The coated substrates were dried in the ambient. The intactness of the coatings was checked with the bromophenol blue test. The microstructural and molecular characterization of the BAMB coated surfaces were carried out with SEM imaging and surface FTIR, respectively. The antimicrobial activity tests of the surfaces were conducted according to ASTM E2180-07 (Standard Test Method for Determining the Activity of Incorporated Antimicrobial Agent in Polymeric or Hydrophobic Materials). The microorganisms used were Staphylococcus aureus (ATCC 6538) and Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) bacteria. The BAMB coated surfaces showed less flocculent bacterial growth in comparison to uncoated ceramic surfaces leading to the conclusion that the BAMB improved the antimicrobial property.

SiAlON ceramics and their derivatives are potential materials for tribological applications where wear and friction are very crucial. TiN is a reinforcement phase and solid lubricant for SiAlON used to improve mechanical and tribological properties. In this study, alpha(1):beta(1)-SiAION composites incorporating nano- and micron-size TiN particles were produced by a gas pressure sintering method. Tribological behavior of the composites was investigated based on reinforcement particle size and physico-mechanical properties. Tribology tests were performed with a computer-controlled tribometer under dry unlubricated conditions with ball-on-disk configuration. It was found that the TiN particle size has an effect on surface roughness and hence the coefficient of friction. When the TiN particle size decreased to nano size, the wear mechanism was tribochemical, whereas, when the particle size increased to micron size, severe mechanical wear was observed besides tribochemical wear.

Yapilan calismada yaglayici ozelligi bulunan grafit dolgu elemaninin yuksek miktarlarda (hac.%25-52) epoksi matris icerisine ilave edilmesiyle epoksi matrisli kompozitin asinma direnci uzerine etkisi arastirilmistir. Epoksi matrisli kompozitler acik kaliplama teknigi ile uretilmistir. Grafit dolgulu kompozitlerin 3 noktali egme mukavemeti, egme modulu, sertlik, yogunluk olcumleri yapilmis ve mikroyapi gelisimleri incelenmistir. Asinma testleri 5N yuk altinda, 200m asinma mesafesine kadar ball-on-disk asinma cihazinda, oda sicakliginda gerceklestirilmistir. Fiziko-mekanik ozelliklerin ve mikroyapi gelisiminin asinma davranisi uzerine etkisi arastirilmistir. Sonuc olarak en iyi asinma direnci %30 grafit katkili kompozit malzemede elde edilmistir.

TiN particle size is an effective parameter on microstructure, mechanical and physical properties of SiAlON-TiN composites. In this study, the effect of TiN particle size (nano and micron level) on microstructural evolution, mechanical and physical properties were investigated. The phase and microstructural evolution, SEM and the XRD characterization methods were used to observe the effects of TiN particle size. Indentation fracture toughness and Vickers hardness of the samples were measured in order to evaluate the mechanical behavior. Archimedes principle was used in order to determine bulk density and porosity. Correlation between TiN particle size and hardness, fracture toughness, microstructure, phase evolution was discussed. It was observed that decrease in particle size led to little improvement in fracture toughness and hardness.

α:β-SiAlON and 10, 17, and 25 wt% TiN particle reinforced composites were produced by a gas pressure sintering method. The densification behavior, phase and microstructural evolution, mechanical and thermal shock behavior of materials were investigated. The TiN incorporation had significant influence on the matrix microstructure and improved fracture toughness of the material. The highest fracture toughness was obtained for the composite with 25 wt% TiN ( K 1c : 8.2±0.2 MPa m 1/2 ). SiAlON–TiN composites showed lower crack formation and propagation compared to the monolithic SiAlON. Above 700 °C passive oxidation took place and provided crack healing by filling the cracks with TiO 2 , and the thermal shock resistance behavior was improved.

WOS: 000415695900018, Polymer matrix composites (PMCs) play an increasingly important role in everyday life from energy conservation to national security. Recently, PMCs have been found to be used for sanitaryware due to their low density, giving a sense of warmth, which allows application for broad aesthetic features, high impact resistance, the ease of shaping and the possibility to produce thin sections. It is an alternative to ceramic sanitaryware products. While thin section PMC products range in the forefront with lightness and aesthetic features, thick section PMC products are aroused interest because of the impact resistance and ease of production. Little attention is devoted to the characterization of PMC sanitarywares up to date. Therefore, in order to identify manufacturing processes and determination of the chemical and mineralogical composition, optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) with SE, BSE and EDX detector, X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence spectroscopy (XRF) and thermogravimetric (TG/DTA) analysis of commercial PMC sanitarywares with two different structures (thick and thin sections) were carried out. Mechanical properties such as three-point flexural strength, flexural modulus and impact resistance were identified. As a result of these studies, matrix to filler ratio, filler shape, size and composition and manufacturing technique of PMC sanitarywares were determined. Such understanding is necessary in order to satisfy the market request and to improve the properties of the sanitarywares.