Magnezyum borat sentezi ve alev geciktirici pigment olarak kullanılabilirliği


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2013

Öğrenci: ÖNDER ATALAY

Danışman: METİN GÜRÜ

Özet:

Türkiye sahip olduğu bor rezervleri ve cevherlerinin kalitesi ile dünyanın önde gelen ülkelerindendir. Buna rağmen ürünlerinin çeşitliliği sahip olunan potansiyel yanında çok azdır. Ürün çeşidinin az olması ve pazarlama konusundaki sıkıntılar nedeniyle yapılan dış satışlar istenilen düzeyde olmayıp, konsantre cevher ve rafine ürünler ile sınırlı kalmaktadır. Bu nedenle de değişik bor ürünleri elde edilmesine yönelik çalışmaların yapılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Literatürde magnezyum borat sentezleri, kristallendirme ve çöktürme, mekanokimyasal işlem, mikrodalga ısıtma ve CVD yöntemleri gibi yöntemlerle yapılmaktadır. Magnezyum borat sentezindeki amaç istenilen kimyasal yapıdaki bileşiği optimum şartlarda elde etmek ve ürünün tane boyutunu minimize ederek nano boyuta ulaşmaktır. Ayrıca çevreye duyarlı malzeme üretmek amaçlanmıştır. Yapılan bu çalışmada magnezyum borat sentezi katı faz reaksiyonu ile gerçekleştirilmiştir. Katı faz reaksiyonu ile ülkemizde bol bulunan ve ucuz olan magnezyum oksit ve bor oksit ile yüksek sıcaklıkta magnezyum borat sinterlemesi yapılmıştır. Ürünler karakterize edilmiş ve uygun bir bağlayıcı vasıtasıyla boya haline dönüştürülmüştür. Yapılan çalışma sonucunda v 1-1 mol oranıyla hazırlanmış ve sinterlenmiş numunenin FTIR ve XRD grafiklerinde Mg2(B2O5) ve MgB4O7 piklerine rastlanmış ve 900 ºC'de 1-1 mol oranıyla hazırlanmış numunenin ekonomiklik ve performans açısından en uygun mol oranı olduğu tespit edilmiştir. Magnezyum borat katkılı boyaların alev geciktirme ve yüksek sıcaklığa dayanım özellikleri incelenmiş ve karakterizasyon işlemleri sonucu yüzeyi magnezyum borat katkılı silikon bağlayıcı ile hazırlanmış çinko levhaların üzerinde 800 ºC' de bozunmanın gerçekleşmediği tespit edilmiştir. Ayrıca çalışmalar sonucu bulunan %39'luk limit oksijen değeri ise üretilen magnezyum borat bileşiğinin alev geciktirici özelliği olduğunun göstergesidir.