Bor karbür(B4C) aþýrý sertliði, düþük yoðunluðu, yüksek erime noktasý, kimyasal maddelere karþý yüksek direnci, yüksek korozyon ve oksidasyon direnci sayesinde ekstrem koþullarda yüksek performans gerektiren birçok uygulamada kullanýlmaktadýr. En yaygýn kullaným alanlarý vücut ve araç zýrhý, aþýndýrýcý toz, nükleer ve havacýlýk uygulamalarýdýr. Endüstriyel B4C üretimi karbotermik redüksiyon ile gerçekleþtirilmektedir. Baþlangýç malzemelerin yüksek sýcaklýkta reaksiyonu, magneziyotermik indirgeme ve sol-jel diðer önemli B4C üretim yöntemlerini oluþturmaktadýr. Son yýllarda sol-gel ile üretilen polimerik öncüllerin kullanýmý ile B4C üretimine ilgi, sol-gel yönteminin baþlangýç hammaddelerinin moleküler düzeyde homojen karýþým imkâný ve düþük sýcaklýkta B4C sentezi gibi avantajlardan dolayý artmýþtýr. Bu çalýþmada, ucuz, ulaþýlabilir endüstriyel malzemeler kullanýlarak sol-gel ile üretilen polimerik öncül maddelerden bor karbür (B4C) üretimi incelenmiþtir. B4C üretimine PVA:BA oranýnýn (52:25, 13:25, 3.25:25), reaksiyon sýcaklýðýnýn (1300-1500 °C) ve etilen glikol (EG) miktarýnýn (0-0.5 mol) etkisi incelenmiþtir. En yüksek B4C dönüþümünün kütlece 13:25 PVA:H3BO3 oranýnda hazýrlanan öncülün ýsýl iþlemi ile elde edildiði belirlenmiþtir. Sýcaklýk artýþý partiküllerdeki B4C dönüþümünü arttýrmýþ ve en yüksek B4C dönüþümü kütlece 13:25 PVA:H3BO3 oranýnda 1500 °C sýcaklýk 10 saat reaksiyon süresi þartlarýnda gerçekleþmiþtir. EG miktarýnýn artýþýnýn B4C dönüþümüne olumlu etki yaptýðý ve en yüksek B4C dönüþümünün artýþýnýn 0,25 M EG eklentisinde gerçekleþtiði belirlenmiþtir. Sol-gel ile hazýrlanan polimerik öncül maddelerin karakterizasyonunda FT-IR, nihai ürünlerin karakterizasyonunda ise XRD ve SEM kullanýlmýþtýr.
Anahtar Kelimeler: Sol-gel, bor karbür, karbotermik redüksiyon, etilen glikol, PVA
|
