Güçlü, hafif ve paslanmaz... Adeta elementlerin samurayı. Sol-Jel yöntemiyle işlenip mikron tozlarıyla yüzeylere dans ettirildiğinde, sıradan bir kaplama değil, adeta nano bir kale duvarı inşa edilir.

 Titanyum (Ti) Sol-Jel Kaplama Nasıl Yapılır?

 Temel Bilgiler:

• Kimyasal Formül: Ti (elemental)

• Yapı: HCP (hexagonal close-packed)

• Toz Boyutu: 1–10 mikron

• Renk: Gri metalik

• Özellik: Yüksek mekanik dayanım, korozyon direnci, biyouyumluluk

 Sol-Jel Yöntemiyle Titanyum Kaplama Adımları

1. Sol Hazırlığı

• Prekürsör olarak Titanyum izopropoksit (Ti[OCH(CH³)²]4) yaygın olarak kullanılır.

• Solvent: Etanol, izopropanol, bazen su ile karıştırılarak hazırlanır.

• pH değeri asidik tutulur (pH 2–4), hidroliz-kondensasyon dengesi sağlanır.

• Mikron boyutlu Ti tozu, manyetik karıştırma veya ultrasonik dispersiyonla süspansiyona dahil edilir.

2. Kaplama İşlemi

• Dip-coating, spin-coating veya spray-coating ile yüzeye uygulanır.

• Yüzeyler: Cam, metal, seramik, polimerler

• Solun viskozitesi ve çekilme hızı ile film kalınlığı ayarlanır.

3. Kuruma ve Jelleşme

• 80–120°C’de ön kurutma yapılır.

• Bu süreçte titanyum tozları jelleşen matrisin içine gömülür ve homojen bir tabaka oluşur.

4. Isıl İşlem / Kalsinasyon

• 300–600°C’de hava veya inert atmosferde sinterleme

• Mikroyapı stabilize edilir, gözenekli film sıkılaştırılır.

• Oksitlenme derecesine bağlı olarak TiO² dönüşümü gözlenebilir (istenirse).

 Mikron Ti Tozu Özellikleri

• Saflık: ≥ %99

• Yüzey alanı: 1–5 m²/g

• Aglomerasyon önleyici kaplama opsiyonlu

• Termal ve kimyasal stabilite yüksek

• Yüzeye mükemmel yapışma kabiliyeti

 Uygulama Alanları

• Korozyon direnci artırıcı kaplamalar

• Biyouyumlu implant yüzeyleri (Ti kaplı kemik/diş implantları)

• Yüksek sıcaklık ve kimyasal direnç isteyen yüzeyler

• Fotokatalitik yüzeyler (TiO² formuna geçişle)

• Mekanik aşınma dirençli katmanlar

 Titanyum Sol-Jel Kaplamanın Avantajları

• Yüksek dayanım ve hafiflik

• Termal stabilite

• Kimyasal inertlik

• Estetik metalik parlaklık

• Yüzeye güçlü bağlanma

• Katmanlar arası difüzyon direnci