Baryum floborat sentezi, karakterizasyonu ve uygulanabilirliğinin araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Esranur YILMAZ

Danışman: Fatih Akkurt

Özet:

Gelişen teknoloji ile birlikte geniş kullanım alanına sahip bor bileşikleri endüstrinin vazgeçilmez ürünlerinden biri olmuştur. Elenmentel bor, boranlar, bor hidrür, boratlar ve floroboratlar özel bor ürünlerinden en yaygın olarak kullanılanlardır. Özellikle floroboratlar endüstride birçok alanda kullanılmaktadır. Bu çalışmada baryum floroborat öncelikle mekanokimyasal yöntem ile sentezlenmiş olup takibinde yaş yöntem uygulanarak elde edilmiştir. Birinci yöntemde elementel bor ve baryum florürden değişen mol oranlarında numuneler hazırlanmış ve bilyeli değirmende 2000 dakika boyunca mekanokimyasal işleme tabi tutulmuştur. İşlem sonucunda optimum reaktant mol oranı belirlenmiştir. Değişen sürelerde deneylere devam edilmiş ve optimum süre belirlenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda optimum mol oranı (nB/nBaF2) 0,85, optimum süre 2000 dakika ve optimum Şartlardaki verim ise %61,24 olarak bulunmuştur. Diğer sentez yöntemi olan yaş yöntem metodunda ise reaktant olarak floroborikasit ve baryum peroksit kullanılmıştır. Optimum reaktant mol oranı, süre ve sıcaklık belirlenmiştir. Optimum mol oranı (nHBF4/nBaO2) 1:3, optimum sıcaklık 60 ve süre 120 dakika olarak tespit edilmiştir. Optimum verim %98,05 olarak hesaplanmıştır. Sentezlenen baryum floroborat numunelerinin FT-IR, partikül boyut ölçümleri, XRD ve TGA analizleri ile karakterizasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın son aşamasında yaş yöntem ile sentezlenen baryum floroboratın pamuklu kumaşlara uygulanabilirliğine yönelik parametreler (daldırma sıcaklığı, süresi ve çözelti konsantrasyonu) incelenmiştir. Baryum floroborat ile işlem görmüş kumaşlara uygulanan FT-IR analizi neticesinde baryum floroborat molekülleri ile selüloz arasında etkileşim olduğu görülmüştür. Bunlara ilave olarak, alev geciktirici özelliğinin incelenmesi için LOI testleri yapılmıştır. LOI test sonucuna göre baryum floroboratın etkin bir alev geciktirici olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler : Baryum floroborat, mekanokimyasal yöntem, yaş yöntem, alev geciktirici