Zirkonyum Hidrit (ZrH²) Sol-Jel kaplama Nasıl Yapılır?

 Zirkonyum Hidrit (ZrH²) Sol-Jel Kaplama Nasıl Yapılır?

 Temel Özellikler:

• Kimyasal Formül: ZrH²

• Yapı: Kristalin – FCC (Face-Centered Cubic)

• Partikül Boyutu: 1–10 mikron

• Yoğunluk: 5.6 g/cm³

• Renk: Koyu gri – metalik

• İşlev: Hidrojen depolama, ısıya dayanıklı yüzey, elektriksel iletkenlik katkısı

 Sol-Jel Süreciyle ZrH² Kaplama Adımları

1. Sol Hazırlığı

• Zirkonyum izopropoksit, zirkonyum klorür veya doğrudan mikron boyutlu ZrH² tozu kullanılır.

• Solvent: Etanol, izopropanol, su ve asetik asit gibi çözücülerle çözeltide dağılır.

• pH kontrolü (4–6 arası) ile sol stabilitesi artırılır.

• Dispersiyon için ultrasonik banyo veya yüksek hızlı manyetik karıştırma kullanılır.

2. Kaplama Yöntemleri

• Spin-coating, dip-coating, spray-coating gibi tekniklerle homojen kaplama sağlanır.

• Yüzeyler: Seramik, metal, grafit, cam altlıklar

• Katman kalınlığı, çekme hızı ve sol viskozitesiyle ayarlanır.

3. Kuruma ve Jelleşme

• Oda sıcaklığında ön kuruma (~10–20 dk)

• 80–120°C’de jelleşme süreci

• Mikron boyutlu ZrH² tozları, jel matrisi içinde hapsolur.

4. Isıl İşlem (Kalsinasyon)

• 300–600°C arasında inert atmosferde (argon, azot) kontrollü sinterleme uygulanır.

• Bu işlemle ZrH² yüzeyle bağlanır, mikroyapı sabitlenir.

• Oksidasyondan korunmak için havayla teması minimize edilir.

 Uygulama Alanları

• Nükleer teknoloji (hidrojen modülatör kaplamaları)

• Isıl koruyucu yüzeyler

• Hidrojen depolama modülleri

• Elektronik komponent koruyucu katmanları

• Yüksek sıcaklık sensör sistemleri

 Mikron ZrH² Toz Özellikleri

• Saflık: ≥ %99

• Aglomerasyon karşıtı yüzey modifikasyonu

• Homojen dağılabilirlik

• Hızlı ısıl tepki verme kabiliyeti

• Parçacık stabilitesi – hava ile tepkimeye karşı duyarlılık

 Avantajları

• Yüksek sıcaklık dayanımı

• Yüzeye güçlü yapışma

• Hidrojen taşıma potansiyeli

• Termal iletkenlik katkısı

• Yüksek yapısal kararlılık