Nikel floroborat sentezi, karakterizasyonu ve alev geciktirici olarak kullanılabilirliğinin araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği ABD, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SELÇUK ARIKAN

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Levent Nuralın

Eş Danışman: Murat Bilen

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bor cevherlerinin gelişen teknoloji ve bilimsel araştırma faaliyetleri ile katma değerli bor uç ürünlerine dönüştürülmesi ülkemiz için çok büyük önem arz etmektedir. Özel bor ürünlerinden biri olan floroboratlar alev geciktirici katkı malzemesi, katalizör ve optik malzeme olarak kullanılmalarının yanı sıra geniş bir uygulama alanına sahiptir. Bu çalışmada, nikel floroborat sentezi yaş yöntem üretim metoduna göre reaktant olarak nikel oksit ve floroborik asit kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sentez için mol oranının (nHBF4/nNiO) 4:1; 8:1; 12:1, çalışma sıcaklıklarının 30°C, 60°C, 90°C ve çalışma süresinin 20 dakika, 60 dakika, 100 dakika olarak uygulandığı deneysel çalışmada yüzey cevap metodu kullanılarak deneysel tasarımı yapılmış ve değişken parametreler baz alınarak metodun önerdiği 19 adet deney sırasıyla gerçekleştirilmiştir. Deneyler sonucunda hesaplanan reaksiyon verimleri kaydedilmiştir. Yüzey cevap metoduna göre optimum mol oranı (nHBF4/nNiO) 4:1, optimum sıcaklık 90°C ve optimum süre 100 dakika olarak tespit edilmiştir. Nikel floroborat optimum koşullarda %98 verimde ve %89,5 saflıkta üretilmiştir. Sentezlenen ürünün ICP-OES, BF4- iyon seçici elektrot ile miktar analizleri, XRD ve FT-IR sistemleri ile karakterizasyon analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın uygulama aşamasında ise yaş yöntem metoduna göre optimum koşullarda elde edilen nikel floroboratın pamuklu kumaşlara uygulanabilirliği araştırılmıştır. Farklı konsantrasyonlarda hazırlanan nikel floroborat çözeltileri değişen daldırma sürelerinde yüksek birim ağırlıktaki pamuklu kumaş numunelerine emdirilmiş ve meydana gelen kütle artış oranındaki değişimler incelenmiştir. Gerçekleştirilen LOI testi sonucunda ise nikel floroborat emdirilmiş çadır kumaşı benzeri yapılı pamuklu kumaşların LOI değeri en yüksek %35 olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar ışığında nikel floroboratın pamuklu kumaşlara oksijen indeksi yüksek ortamlarda bile alev geciktiricilik özelliği kazandırdığı tespit edilmiştir.