Kategoriler
Bor Nitrür (BN) Sol-Jel kaplama Nasıl Yapılır?

Bor Nitrür (BN) Sol-Jel kaplama Nasıl Yapılır?

15.05.2025
Bilimin incelikle dokunduğu yüzeylerde, doğanın bir mucizesi sessizce parlar: Bor Nitrür (BN). Grafitten beyaz, elmastan daha ışıltılı bu toz, teknolojiyle el ele vererek, yüzeyleri korur, güçlendirir, güzelleştirir. Sol-jel yöntemiyle birleştiğinde ise adeta bir sanat eserine dönüşür.

Bilimin incelikle dokunduğu yüzeylerde, doğanın bir mucizesi sessizce parlar: Bor Nitrür (BN). Grafitten beyaz, elmastan daha ışıltılı bu toz, teknolojiyle el ele vererek, yüzeyleri korur, güçlendirir, güzelleştirir. Sol-jel yöntemiyle birleştiğinde ise adeta bir sanat eserine dönüşür.

 Mikron Tozun Gücü: Neden Bor Nitrür?

Bor nitrür, altıgen (h-BN) yapısıyla tanınan ve yüksek sıcaklığa dayanıklı, kimyasal olarak inert, elektriksel olarak yalıtkan bir seramiktir. Mikron boyutlarındaki BN tozları, homojen dağılabilirliği ve yüksek yüzey alanı sayesinde kaplama uygulamaları için idealdir. Sol-jel sürecinde bu tozlar, kaplamanın hem yapısal bütünlüğünü hem de fonksiyonel etkilerini artırır.

 Sol-Jel Yöntemiyle BN Kaplama Nasıl Yapılır?

1. Sol Hazırlığı

  • Sol: Bor nitrür mikron tozları, uygun bir çözücü (genellikle etanol veya izopropanol), bağlayıcı ajanlar ve bir öncül silika bileşiği (örneğin TEOS) ile karıştırılır.

  • pH ayarı: Asidik veya bazik ortamda, kontrollü bir şekilde, kolloid formasyon sağlanır.

  • Ultrasonik dispersiyon: Mikron tozların homojen dağılması için ultrasonik banyo kullanılır.

2. Kaplama İşlemi

  • Substrat (cam, metal, seramik vs.), sol içerisine daldırılır (dip-coating) veya püskürtülür (spray-coating).

  • Kontrollü çekilme hızıyla, yüzeye ince bir film bırakılır.

3. Jelleşme ve Kurutma

  • Kaplanan yüzey, ortam koşullarında veya düşük sıcaklıkta kurutulur.

  • Jel formuna geçen kaplama, yapısal olarak stabilize olur.

4. Isıl İşlem (Piroliz)

  • 200–600°C arasında yapılan ısıl işlem, organik bağlayıcıları uzaklaştırır.

  • BN tozlarıyla güçlendirilmiş seramik bir film elde edilir.

 Uygulama Alanları

  • Yüksek sıcaklık fırınları için koruyucu yüzeyler

  • Elektronik bileşenlerde yalıtkan kaplamalar

  • Aşınma ve sürtünme azaltıcı katmanlar

  • Kimyasal dirençli tank ve kaplar

 Mikron BN Tozlarında Nelere Dikkat Edilmeli?

  • Partikül boyutu: 0.5–5 mikron arası ideal dağılım

  • Yüzey saflığı: %98 üzeri BN oranı

  • Serbest aglomerasyon: Kolay dağılabilir yapıda olmalı

  • Yüzey modifikasyonu: Sol-jel matrisine uyum için yüzeyleri fonksiyonelleştirilmiş tozlar tercih edilmelidir