Buradasınız

SOL-JEL YÖNTEMİYLE BOR KARBÜR ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

BORON CARBIDE PRODUCTION BY SOL-GEL METHOD AND ITS CHARACTERIZATION

Journal Name:

Publication Year:

Abstract (2. Language): 
Boron carbide is a promising material for advanced technology demanded areas because of its impressive properties like high hardness, high melting point, low density, high chemical stability and neutron absorption capacity. Various methods such as carbothermal reduction, synthesis of boron carbide with elemental boron and carbon, co-reduction, CVD (Chemical Vapor Deposition), sol-gel are used for production of boron carbide. Among these methods, sol-gel method is more advantageous because this method is a simple process, requires lower temperature and low cost. In this study the production of boron carbide and characterization of it is done. Two different raw materials were used for the production of boron carbide precursor. Firstly, the precursor which obtained via sol-gel technique with polivinyl alcohol (PVA) and boric acid, called as PVAB and activation energy was calculated with Ozawa Method using TGA-DSC analysis which handled at different heating rates. Then, the synthesis of boron carbide precursor was aimed via pyrolize of mid-product in 750°C nitrogen atmosphere. Besides citric acid and boric acid was also used for production of boron carbide and boron carbide production was achieved.
Abstract (Original Language): 
Bor karbür yüksek sertlik, yüksek erime noktası, düşük yoğunluk, iyi kimyasal kararlılık ve nötron absorplama kapasitesi gibi etkileyici özelliklerinden dolayı ileri teknoloji gerektiren alanlar için umut verici bir malzemedir. Bor karbür (B4C) üretimi için yapılan çalışmalarda karbotermal indirgeme, elementel bor ve karbondan bor karbür eldesi, yardımcı indirgeme, CVD (Chemical Vapor Deposition), sol-jel gibi yöntemler kullanılmıştır. Bütün bu yöntemler içerisinde sol-jel yöntemi sürecin kolaylığı, yöntemin gerektirdiği sıcaklığın daha düşük olması ve düşük maliyeti gibi özellikleriyle ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada bor karbür üretimi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Üretim için iki farklı başlangıç maddesi kullanılmıştır. İlk olarak borik asit ve polivinil alkolden (PVA) sol-jel tekniği ile elde edilen ara ürün PVAB olarak isimlendirilmiş ve farklı ısıtma hızlarında yapılan TGA-DSC analizleri verileri kullanılarak Ozawa Yöntemi ile aktivasyon enerjisi hesaplanmıştır. Daha sonra bu ara ürün 750°C’da azot gazı ortamında piroliz edilerek, bor karbür ön maddesi üretilmesi planlanmıştır. Ayrıca sitrik asit ve borik asitten de sol-jel yöntemi ile bor karbür üretimi için çalışmalar yapılmış ve B4C elde edilmiştir.
417
428

REFERENCES

References: 

1. Demir, C., Bor Minerallerinin Enerji Kaynağı
Olarak Değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi,
Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,
Konya, 2006.
2. Khanra, A. K., “Production of boron carbide
powder by carbothermal synthesis of gel
Şekil 13. 1400°C’da 2 saat pirolize uğramış Ba-Sa’nın XRD grafiği (XRD pattern of the Ba-Sa which has pyrolyzed
for 2 hours at 1400°C)
E. Karaçay ve Ark. Sol-Jel Yöntemiyle Bor Karbür Üretimi ve Karakterizasyonu
428 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 27, No 2, 2012
material”, Bulletin of Material Science, Cilt 30,
No 2, 93-96, 2007.
3. Sharifi, M. E., Karimzadeh, F., Enayati, M. H.,
“Mechanochemical assisted synthesis of B4C
nanoparticles”, Advanced Powder Technology,
Cilt 22, 354–358, 2011.
4. Guojian, J., Jiayue, X., Hanrui, Z., “Combustion
of Na2B4O7+Mg+C to Synthesis B4C powders”,
Journal of Nuclear Materials, Cilt 393, 487-
491, 2009.
5. Holland, B.J., Hay, J.N., “The thermal
degradation of poly(vinyl alcohol)”, Polymer,
Cilt 42, 6775-6783, 2001.
6. Lee, J.Y., Shim, M.J. and Kim, S.W., “Thermal
Decomposition of an epoxy resin with rubbermodified
curing agent”, J. Appl. Pol. Sci., Cilt
81, 479-485, 2001.
7. Saçak, M., Polimer Kimyası, Gazi Kitabevi,
Ankara, 2002.
8. Şahin, A., Balbaşı, M. ve Ar, İ., “Synthesis And
Characterization Of Sulphonated
Polystyrene/polyvinyl Alcohol Composıte
Membrane With Boric Acid And Boron
Phosphate Support”, Journal of the Faculty of
Engineering and Architecture of Gazi
University, Cilt 24, No 1, 137-144, 2009.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com