Demir Oksit (Fe²O³) Sol-Jel kaplama Nasıl Yapılır?

Demir Oksit (Fe²O³) Mikron Toz ile Sol-Jel Kaplama Nasıl Yapılır?

 1. Malzemeler:

• Prekürsör: TEOS (Tetraetil ortosilikat) veya diğer alkoksitler

• Çözücü: Etanol veya izopropanol

• Su: Hidroliz için

• Katalizör: HCl (asit katalizi) veya NH4OH (bazik katalizi)

• Fe²O³ mikron tozu: Alfa (hematit) veya gama (maghemit) fazında olabilir

• Dispersiyon ajanı: PEG, Triton X-100 veya benzeri

 2. Dispersiyon Hazırlığı:

• Fe²O³ tozu, çözücü içinde ultrasonik banyo veya manyetik karıştırıcı ile dağıtılır.

• Aglomerasyonu engellemek için yüzey aktif madde eklenir.

• İyi bir homojenlik, kaplamanın kalitesini doğrudan etkiler.

 3. Sol-Jel Çözeltisi Hazırlığı:

• TEOS çözücü içinde çözülür.

• Su ve katalizör yavaşça eklenerek hidroliz/kondensasyon başlatılır.

• Disperse Fe²O³ karışımı, bu çözeltiye yavaşça eklenir.

• Karışım 1–2 saat manyetik karıştırmada tutulur.

 4. Kaplama Yöntemleri:

• Dip-coating, spin-coating, spray-coating

• Uygulama sonrası ara kurutma (60–100°C)

 5. Isıl İşlem (Piroliz):

• Ön kurutma: 80–120°C

• Sertleştirme: 300–600°C

• Bu aşamada Fe²O³ kristal yapısı daha kararlı hale gelir, yüzeydeki bağlar güçlenir.

• Oksidatif atmosfer veya kontrollü hava gerekebilir.

 6. Kaplamanın Özellikleri:

• Korozyon direnci

• Yüzey sertliği artışı

• Manyetik özellikler (özellikle gama fazında)

• Estetik kızıl kahverengi tonlar

• Fotokatalitik veya antimikrobiyal potansiyel