Kategoriler
Kadmiyum (Cd) Sol-Jel kaplama Nasıl Yapılır?

Kadmiyum (Cd) Sol-Jel kaplama Nasıl Yapılır?

15.05.2025
Yüzey kaplama teknolojisinin karanlık ve parlak yüzünü bir arada taşıyan bir elementtir: Kadmiyum (Cd). Gümüşümsü yansıması, yüksek yoğunluğu ve fotonlarla dans eden elektron kabiliyetiyle bu metal, mikron boyuttaki toz formuyla sol-jel kaplama süreçlerinde farklı bir boyut sunar. Kimyasal titizlikle işlenmiş bu yöntem, yüzeye yalnızca metal değil, bir karakter kazandırır.

Yüzey kaplama teknolojisinin karanlık ve parlak yüzünü bir arada taşıyan bir elementtir: Kadmiyum (Cd). Gümüşümsü yansıması, yüksek yoğunluğu ve fotonlarla dans eden elektron kabiliyetiyle bu metal, mikron boyuttaki toz formuyla sol-jel kaplama süreçlerinde farklı bir boyut sunar. Kimyasal titizlikle işlenmiş bu yöntem, yüzeye yalnızca metal değil, bir karakter kazandırır.

 Mikron Kadmiyum Tozlarının Özellikleri

  • Partikül Boyutu: 1–10 mikron aralığında yüksek saflıkta Cd tozları

  • Saflık: %99.5 ve üzeri

  • Yoğunluk: ~8.65 g/cm³

  • Kristal yapı: Heksagonal sıkı paket (HCP)

  • Yüzey aktivitesi: Sol-jel çözeltilerine yüksek reaksiyon verimi

  • Toksisite: Yüksek toksik potansiyel nedeniyle özel güvenlik önlemleri gerektirir

 Kadmiyum Sol-Jel Kaplama Nasıl Yapılır?

1. Sol Hazırlığı

  • Kadmiyum asetat veya kadmiyum nitrat gibi çözünür Cd bileşikleri, etanol veya su içerisinde çözülür.

  • pH 3–6 aralığında, sitrik asit gibi kompleks yapıcılar ve yüzey ajanlarıyla stabilize edilir.

  • Mikron kadmiyum tozları eklenir ve ultrasonik dispersiyonla homojenleştirilir.

2. Kaplama Süreci

  • Substrat yüzeyi (cam, metal, ITO kaplı yüzeyler vb.) sol içerisine daldırılarak ya da püskürtülerek kaplanır.

  • Kontrollü çekilme hızı (~1–10 mm/s) ile yüzeyde düzgün film elde edilir.

3. Kuruma ve Jelleşme

  • Oda sıcaklığında ön kurutma, ardından 80–120°C arası ısıl kurutma yapılır.

  • Jel formuna geçen film, yüzeye sıkıca tutunur.

4. Kalsinasyon / Sinterleme

  • 300–500°C arasında ısıl işlemle organikler uzaklaştırılır.

  • Kaplama yüzeyinde CdO veya kadmiyum bileşikleri oluşabilir – bu, hedeflenen fonksiyona göre istenen bir etkidir (örneğin optik soğuruculuk, iletkenlik vb.).

 Kullanım Alanları

  • Güneş hücreleri (CdTe, CdS öncülleri olarak)

  • Optoelektronik kaplamalar

  • Gaz sensörleri

  • Yüksek yoğunluklu radyasyon kalkanları

  • Korozyon direnci sağlayan bariyer tabakaları

 Güvenlik Notu

Kadmiyum ve bileşikleri zehirli ve çevresel olarak risklidir. Tüm işlemler, eldiven, maske, gözlük gibi koruyucu ekipmanlarla ve iyi havalandırılan ortamlarda yapılmalıdır. Atıklar, tehlikeli madde yönetmeliklerine göre imha edilmelidir.