Su bazlı baryum titanat asıltılarında kararlılığın ve reolojik özelliklerin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gebze Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Malzeme Bilimi Ve Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2007

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ASLI ÇELEBİ

Danışman: Cihangir Duran

Özet:

Çok katmanlı seramik kapasitörler, iyi dağıtılmış baryum titanat (BaTiO3) süspansiyonlarından hazırlanmaktadır. Süspansiyon malzemelerinin organik çözüçüler olması tercih edilir. Çevresel ihtiyaçlar, organik israfın azaltılması yönündedir. Diğer taraftan, endüstriyel ilgi üretim masraflarının düşürülmesine yöneliktir.

BaTiO3 tozunun sudaki dağılımı, konuya verilen yüksek öneme rağmen çok iyi anlaşılamamıştır. BaTiO3’ün pH 4 civarında bir izoelektrik (IEP) noktası olduğu gösterilmiştir. Bu yüzden, BaCO3 (BaTiO3’ün hidrolisis solüsyonundan daha elverişli)’ün bozunmasında ortaya çıkan Ba+2’nin yüzeye tutunması, yüksek katı oranına sahip süspansiyonlarda izoelektrik noktayı bazik pH değerlerine doğru kaydırmaktadır.

Bu çalışmanın amacı, BaTiO3 tozlarının su içerisinde polimer dağıtıcılar kullanılarak kararlı olduğu pH koşullarını bulmaktır. Bu amaçla, benzer yükleme yoğunluğuna ve farklı karakterli (aniyonik ve katiyonik) aktif gruplar içeren, suda çözülebilen polimerler test edilmiştir ve etkileri karşılaştırmalı olarak çalışılmıştır. Polielektrolitlerin, toz yüzeyinde bulunan ve ayrıca solüsyonda serbest halde bulunan polimerin hareketlerine karşı tanelerarası etkileri düzenlemeye yetenekleri vardır. Partiküllerin yüzeyine tutunan polielektrolitler, sadece tutunmuş olan polimer etkisi, sterik etki veya ikisinin kombinasyonu (elektrosterik etki) ile bir koloidal süspansiyonu kararlı hale getirebilirler. Ayrışan birimlerin miktarı (iyonizasyon derecesi), ortamın pH’ına ve kimyasal doğalarına bağlıdır. Dağıtıcı olarak etkileri sadece pH’a da bağlı değildir, aynı zamanda solüsyondaki konsantrasyon miktarları da önemlidir. Kararlılık için, optimum polimer konsantrasyonu ve optimum pH değeri gereklidir.

Bu karşılaştırmalı çalışmada, anyonik ve katyonik polielektrolitlerin etkilerine, çökelti davranışı, zeta potansiyeli ve viskozite ölçümleri ile karar verilmiştir.