Kategoriler
Titanyum (Ti) Sol-Jel kaplama Nasıl Yapılır?

Titanyum (Ti) Sol-Jel kaplama Nasıl Yapılır?

15.05.2025
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.

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