Investigation the Effect of Weathering on Chemically Strengthened Thin Flat Glasses
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: Yekta Ateş Gösterişlioğlu
Danışman: Ali Erçin Ersundu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:İnce camlar, özellikle bilgisayar, tablet, mobil telefon, televizyon ekranları, spor araba ve uçak camları gibi hafiflik ve yüksek mekanik mukavemet özelliklerinin birlikte arandığı endüstriyel düzcam uygulamalarında giderek artan oranlarda kullanılmaya başlanmıştır. Buna bağlı olarak ince camların mekanik dayanımlarının arttırılmasına yönelik olarak tercih edilen başlıca uygulamalardan biri olan kimyasal temperleme teknolojisi, ince düzcam üretim tesislerinin birçoğu için kritik bir uygulama haline gelmiştir. Kimyasal temperleme teknolojisinde, camın eriyik potasyum nitrat (KNO3) tuz banyosu içinde, cam geçiş sıcaklığının altında belirli bir süre bekletilmesi sonucunda cam yüzeyindeki sodyum iyonlarının daha büyük iyonik yarıçaplı potasyum iyonlarıyla difüzyon mekanizması yolu ile yer değiştirmeleri sağlanır. Bu sayede cam yüzeyinde basma gerilimi oluşarak camın mekanik mukavemeti artar. Mekanik mukavemetleri kimyasal temperleme yöntemi ile arttırılan ince düzcamların çok bileşenli uygulamalarda kullanılabilmesi için atmosferik korozyon dayanımlarının ve kullanım ömürlerinin yüksek olması beklenirken, atmosferik koşulların cam yüzeyinde olumsuz bir etkiye sebep olması da istenmemektedir. Dolayısıyla sıcaklık ve nem ile zamanla korozyona uğradığı bilinen cam ürünün kullanım ömrünün, standartlara uygunluğunun ve ürünün güvenilirliğinin saptanması açısından atmosferik korozyon davranışının bilinmesi ve geliştirilmesi önem arz etmektedir. Literatürde camların yaşlandırma davranışı çeşitli perspektiflerden incelenmiş olsa da kimyasal temperli ince düzcamların yaşlanmaya karşı davranışları konusunda yapılmış herhangi bir çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmanın amacı, kimyasal temperlenmiş camların yaşlandırma davranışlarına ait güncel bilgi birikimini genişletmek, endüstriyel uygulamalar için kimyasal temperleme prosesinin verimliliğini arttırmak ve kimyasal temperlenmiş camların yaşlandırma dayanımlarının geliştirilmesi ile ürün ömrü ve güvenilirliğinin iyileştirilmesine yönelik öneriler sunmaktır. Bu amaç doğrultusunda, atmosferik korozyon sürecinin kimyasal temperleme prosesine olan etkisinin incelenmesi ve iyileştirilmesi için, 1.1 mm eş kalınlığa ve farklı kompozisyonlara sahip ince düzcamların karşılabilecekleri olası proses sıralaması senaryolarının simüle edilmesi gözetilerek, camların kimyasal temperleme öncesi ve sonrası yaşlandırılması ve ardından topografik, optik, yapısal ve mekanik özelliklerinin incelenmesi gerçekleştirilmiştir. Deneysel sonuçlara göre camların yaşlandırma davranışlarının proses sıralaması ve kompozisyondaki Al2O3 miktarı ile güçlü bir ilişkisi olduğu saptanmıştır. Kimyasal temperleme sonrası soda-kireç silikat camların yaşlandırma dayanımlarının daha düşük olduğu görülmüştür. Yaşlandırma süreci sonrasında yüzeyde görsel bozunma ve mekanik mukavemette düşüş meydana gelmiş, kompozisyonda daha yüksek oranda Al2O3 kullanılması durumunda bu durumun önlenebildiği ve aynı zamanda kimyasal temperleme prosesinin verimliliğin arttığı görülmüştür.