Titanyum Dioksit (TiO²) Sol-Jel kaplama Nasıl Yapılır?

Titanyum Dioksit (TiO²) Mikron Toz ile Sol-Jel Kaplama Nasıl Yapılır?

Titanyum Dioksit, serttir, kimyasal direnci yüksektir ve UV ışığında fotokatalitik özellik gösterir. Sol-jel yöntemiyle birleştiğinde, kendi kendini temizleyen, antibakteriyel, aşınmaya dayanıklı yüzeyler elde edilir.

 1. Malzemeler:

• Prekürsör: TTIP (Titanyum (IV) izopropoksit) veya TIP (Titanyum izopropilat)

• Çözücü: Etanol, izopropanol

• Su: Hidroliz için, damla damla eklenir

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

• TiO² mikron tozu: Anatase veya rutile fazında, iyi dağılmış olmalı

• İsteğe bağlı katkılar: Yüzey aktif madde (dispersiyon için), stabilizatör

 2. Dispersiyon Hazırlığı:

• TiO² mikron tozu, çözücü içerisinde ultrasonik banyo veya yüksek devirli karıştırıcı ile homojenleştirilir.

• Topaklanmayı önlemek için yüzey aktif madde (örneğin PEG, Triton X-100) eklenebilir.

 3. Sol-Jel Çözeltisinin Hazırlanması:

• TTIP, etanol içinde çözülür.

• Su ve katalizör yavaşça eklenerek kontrollü bir şekilde hidroliz ve kondensasyon başlatılır.

• Disperse edilmiş TiO² tozu bu karışıma yavaşça eklenir ve yeniden homojen karıştırılır.

 4. Kaplama Uygulama Yöntemleri:

• Dip-coating

• Spin-coating

• Spray-coating

Uygulama sonrası 60–80 °C'de ilk kurutma yapılır.

 5. Isıl İşlem (Piroliz):

• İlk kurutma: 80–100°C

• Ana piroliz: 350–600°C

• Bu işlem, organik kalıntıları yok eder, sol-jel ağını sertleştirir ve TiO² tozlarını yüzeye entegre eder.

• İsteğe bağlı: Azot atmosferi, renk kontrolü veya kristal fazı belirlemek için

 6. Sonuç:

• UV ışığı altında fotokatalitik aktivite

• Kendi kendini temizleyen yüzey

• Antibakteriyel, antistatik özellik

• Korozyon ve aşınmaya karşı koruma

• Seramik benzeri dayanıklılık