Pirinç yüzeylerin elektrolitik yöntem ile kaplanması ve korozyon özelliklerinin incelenmesi
Electrolytic coating of brass surfaces and investigation of corrosion properties
- Tez No: 983559
- Danışmanlar: PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Nikel kaplama, Katodik Elektrodepozisyon, Hull-cell, Korozyon, Katyonik reçine, Nickel plating, Cathodic Electrodeposition, Hull-cell, Corrosion, Cationic resin
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Analitik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Metal yüzeylere dekoratif görünüm kazandırmak ve korozyondan korumak için kaplama ve boya işlemleri uygulanır. Etkili boyama ve kaplama için ön yüzey işlemlerinin etkinliği kanıtlanmış yöntemlerle yapılması gerekmektedir. Bu işlemler arasında yer alan katodik elektrodepozisyon (CED) elektrokimya prensiplerine dayanarak metal yüzeylere yapılan su bazlı reçine kaplamasıdır. İletken tüm metal yüzeylere katodik elektrodepozisyon yöntemi ile organik kaplamalar yapılabilmektedir. Tez kapsamında, pirinç alaşımının korozyon direncini artırmak ve kullanım ömrünü uzatmak için çeşitli kaplamaların yapılması amaçlanmıştır. Bu çalışmada, pirinç metalinin ön yüzey işlemleri için temizleme çözeltilerinin hazırlanması, nikel kaplama için organik katkıların kaplama verimliliğine ve korozyon direncine olan etkilerinin incelenmesi, nikel kaplanmış yüzeylere şeffaf katyonik reçine kaplamalarının yapılması, korozyon dirençlerinin saptanması ve uygun çalışma parametrelerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu kapsamda; bir metal alaşım olan pirinç yüzeylerin nikel kaplanması için nikel ve borik asit tuzlarını içeren bir elektrolit çözeltisi hazırlanmış ve Hull-cell koşullarında organik katkılı ve organik katkısız olarak kaplamaları gerçekleştirilmiştir. Nikel kaplanmış pirinç plakalar üzerine de uygun katyonik reçine, uygun çözüler ve katkı kimyasalları ile katyonik reçine çözeltisi hazırlanmış ve kaplamaları yapılmıştır. Nikel kaplama üzerine organik katkıların kaplama verimliliğine etkisini incelemek için kaplama kalınlığını ölçülmüş (X-Ray Dal Cihazı, Fischer Instruments GmbH) ve kaplanan pirinç yüzeylerin elektrokimyasal korozyon testleri için Gamry 3000 Reference cihazı kullanılmış ayrıca tuz testleri (ASTM B-117 standartlarına göre) % 5'lik NaCl çözeltisi kullanılarak püskürtme yöntemi ile Ascott S1000 cihazında gerçekleştirilmiştir. Kaplama işleminin gerçekleştirildiği pirinç plakalarının yüzey morfolojileri Zeiss EVO LS10 marka taramalı elektron mikroskopu (SEM) cihazı kullanılarak incelenmiştir. Kaplanan plakaların üzerinde birikmiş olan elementlerin kantitatif kimyasal analizi Zeiss EVO LS10 marka Enerji Dispersiv Spektrum (EDS) cihazı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu veriler doğrultusunda korozyon direncinin yüksek olduğu ve verimli kaplama için ideal kaplama verileri tespit edilmiştir. Böylece, bu çalışma ile son dönemlerde kaplama sanayi alanında ilgi çeken nikel kaplama ve katyonik reçine kaplama yöntemi ile üretilecek olan malzemelerin ülkemizin bu alanda ihtiyaç duyduğu mevcut bilgi birikimine katkı sağlayacağı öngörülmektedir.
Özet (Çeviri)
Coating and painting processes are applied to metal surfaces to provide a decorative appearance and protect them from corrosion. For effective painting and coating, surface pretreatments must be carried out using proven methods. Among these methods, cathodic electrodeposition (CED) is a water-based resin coating applied to metal surfaces based on electrochemical principles. Organic coatings can be applied to all conductive metal surfaces using the cathodic electrodeposition method. Within the scope of this thesis, it is aimed to apply various coatings to increase the corrosion resistance and extend the service life of brass alloy. In this study, the preparation of cleaning solutions for the pretreatment of brass metal surfaces, the investigation of the effects of organic additives on the coating efficiency and corrosion resistance in nickel plating, the application of transparent cationic resin coatings on nickel-plated surfaces, the determination of corrosion resistances, and the identification of appropriate working parameters were targeted. In this context, an electrolyte solution containing nickel and boric acid salts was prepared for nickel plating of brass surfaces, which is a metal alloy, and coatings were carried out under Hull-cell conditions with and without organic additives. A cationic resin solution was prepared using a suitable cationic resin, appropriate solvents, and additive chemicals, and coatings were applied onto the nickel-plated brass plates. To examine the effect of organic additives on the coating efficiency over nickel coatings, coating thicknesses were measured (X-Ray Thickness Measurement Device, Fischer Instruments GmbH), and electrochemical corrosion tests of the coated brass surfaces were performed using a Gamry 3000 Reference device. Additionally, salt spray tests (according to ASTM B-117 standards) were conducted using a 5% NaCl solution in the Ascott S1000 device by spraying method. The surface morphologies of the coated brass plates were examined using a Zeiss EVO LS10 brand Scanning Electron Microscope (SEM), and the quantitative chemical analysis of the elements accumulated on the coated plates was carried out using a Zeiss EVO LS10 brand Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) device. Based on these data, the ideal coating parameters for efficient coating and high corrosion resistance were identified. Thus, this study is expected to contribute to the existing knowledge base in our country by providing insights into the nickel plating and cationic resin coating methods, which have recently attracted attention in the coating industry.
Benzer Tezler
- Cathode design for complex shapes in electrochemical machining
Elektrokimyasal işleme yönteminde karmaşık şekiller için katot tasarımı
HASAN DEMİRTAŞ
Doktora
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZHAN YILMAZ
PROF. DR. BAHATTİN KANBER
- Değişik metallerin yüzeylerine uygulanan çeşitli yüzey pürüzlendirme işlemlerinin adeziv rezin ile farklı restoratif materyallere olan bağlam dayancına katkısının araştırılması
Evaluation of various surface treatmant procedures applied to some base metal alloys bond strength to different restorative materials with adhesive resin
AHMET UMUT GÜLER
Doktora
Türkçe
2003
Diş HekimliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT BEK
- Development of flat bottom drill cutting tool for machining of brass alloys
Pirinç alaşımlarının talaşlı imalat süreçleri için düz ağızlı matkap kesici takım geliştirilmesi
NIMA ZOGHIPOUR
Doktora
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF KAYNAK
- Piroliz yağının otomotiv malzemeleri üzerindeki mekanik ve korozif etkilerinin araştırılması
The investigation of mechanical and corrosive effects of pyrolysis oil on automotive materials
ÖZGÜR BEDER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ÖZCAN
- Yürek mekanizmalarında aşınma ve elastohidrodinamik yağlama
Wear of cam mechanisms and elastohydrodynamic lubrication
İLKNUR KESKİN
Doktora
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA BOZACI