Hide/Show Apps

Elektrokimyasal Olarak Üretilmiş Poli(karbin Silan) Polimerlerden Seramik Ve Metal Yüzeylerde Elmas/elmas-Silikon Karbid Film Sentezlenmesi Ve Bu Filmin Özelliklerinin Araştırılması.

Bilindiği üzere elmas ve elmas yapısındaki maddelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri çok iyi olduğundan sanayide ve günlük hayatta genişçe kullanım alanına sahiptir. Şu an dünyada çok yeni bir düşünce olan polimerden elmas eldesi ve silikonkarbid üzerine çalışmalar yapılmaktadır. Ancak bu çalışmalarda da kullanılan malzemelerin patlayıcı olması nedeniyle pahalı ve komplike cihazlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu nedenle polimerlerden elde edilen bu tip malzemeler uygulama ve ekonomik açıdan sanayide kullanılamamaktadır. Elmas sentezinde kullanılan polimer olan poli(hidrido karbin) (PHC) daha önce rapor edildiği gibi geliştirdiğimiz ve bu alanda yeni olan elektroliz yöntemiyle çok kolay ve tamamen tehlikesiz ve çok ucuz bir şekilde sentezlenebilmektedir. Literatürde de bahsedildiği gibi ve grubumuz tarafından PHC’ nin sentezlenmesinde kullanılan elektrokimyasal yöntem kullanılarak poli(metil silan) kolaylıkla sentezlenebilmektedir. Bir yüzeyi sadece elmas ile kaplamak çok zordur. Kaplamaların hepsi homojen olmayan çok ince kaplamalardır. Ayrıca özellikle metal yüzeyler, metalin karbon ile kimyasal bağ yapması çok zor olduğundan, istenilen özellikte elmas ile kaplanamamaktadır. Bu sorunu aşmak için çok sayıda çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmlardan bir tanesi elmasın sahip olduğu iç basıncı düşürerek kaplama kalitesinin yükseltilmesidir. Bu elementler genellikle Fe ve Cr gibi metaller olmaktadır. Bilindiği üzere silisyum elementi ile karbon ve metal elementleri kolaylıkla kimyasal bağ yapabilmektedir. Bu özelliklerinden yararlanarak metal yüzeyler elmas ve elmas-silikonkarbid ile kaplanabilir. Bu ancak yapısında karbon ve silisyum elementlerinden oluşan bir polimer kullanılırsa mümkün olabilir.Yapılacak çalışmada kloroform (HCCl3) monomeri, 1,1,1-trikloro metil silan ve trikloro(dikloro metil) silan kullanılacaktır.Satın alınacak olan bu monomerler asetonitrilde çözülüp tetrabütilamonyum tetrafloroborat destek elektroliti eklendikten sonra 6V’ luk gerilim uygulanarak poli(hidrido karbin), poli(metil silan) ve poli(hidridokarbin silan) ayrı ayrı sentezlenecektir. Elde edilen polimerlerin analizi FTIR, NMR, GPC ve Kütle spektroskopisi ile incelenecektir. Bu çalışmanın ikinci ve en önemli aşaması olarak sentezlenen polimerlerin yüzey kaplamasında elmas ve elmas-silikon karbid yapısına dönüştürülmesi çalışmasıdır. Bu aşamada karakterize edilmiş bu özel polimerler asetonda çözülerek çelik üzerine döngüsel kaplama ile kaplanacaktır. Daha sonra polimerle kaplanmış yüzeyler tüp fırın içerisinde Ar gazı atmosferi altında 500, 750 ve 1000 oC sıcaklıklarında 1, 12 ve 24 saat tutularak istenilen sertlikte ve özellikte yüzeylere dönüştürülecektir. Elde edilen elmas veya elmas-silikon karbid kaplı yüzeyler XRD (X-Ray diffraction), Raman spektrokopisi, SEM ve optik mikroskop kullanılarak karakterize edilecektir.