Düz Cam Yüzeylerine Sprey Piroliz Yöntemi İle Co3-x-ycrxfeyo4 Güneş Kontrol Kaplamalarının Kaplanması Ve Karakterizasyonu

Abstract

Güneş kontrol camları bina ve otomobil içindeki rahatsız edici ısı yüklemelerinin azaltılması ve soğutma giderlerine harcanan enerjinin azaltılması amaçları ile kullanılmaktadırlar. Bu amaçla; kobalt bazlı spinel metal oksitler ve titanyum dioksit malzemeler kullanılmaktadır. Bu tür ince filmler genellikle; manyetik sıçratma, laminar akış kimyasal buhar biriktirme ve sprey piroliz yöntemleri ile oluşturulmaktadır. Bu yönemler arasında sprey piroliz düz cam üretim hattına adapte edildiği zaman üretim hızlarında kaplamalı cam üretilmesi yönüyle en ekonomik yöntem olmaktadır. Bu tez çalışmasında; düz cam yüzeylerine sprey piroliz yöntemi ile Co-Cr-Fe oksit üçlü spinel yapısının her bir bileşeni tek tek, değişik oranlarda ikili ve üçlü olarak kaplanarak yapısal ve optik özelliklerinin, kimyasal ve mekanik dayanımlarının incelenmesi hedeflenmiştir. Co3O4 malzemesinin kimyasal ve mekanik özellikleri geliştirmek amacı ile krom ve demir ilavesi yapıldığı bilinmektedir. Ancak üretilen kaplamaların bileşenlerinin yapı ve özellikler üzerindeki etkileri ile ilgili literatür bilgileri dağınıktır. Sonuçların yapı ve özelliklerle ilişkilendirilmesi de çalışmanın önemli bir boyutunu oluşturmaktadır. Elde edilen sonuçlara göre; krom ilavelerinin kimyasal dayanıklılığı artırdığı, demir ilavelerinin ise mekanik dayanımı ve kaplama taban yapışmasının arttırdığı gözlemlenmiştir. Öte yandan krom ve demir ilaverinin oranı arttıkça güneş kontrol özellikleri üzerinde olumsuz etkileri olduğu saptanmıştır. Bu sebepten ilave oranlarına dikkat edilmesi gerektiği sonucuna varılmıştır.

Solar control coatings on glass substrates are used to lower the disturbing heat gains through the interior of the buildings and automobiles and are used to lower the air conditioning expenses. Cobalt-mixed spinel based oxides and titanium dioxide are well-known materials for this purpose. Films of this type are mainly deposited by magnetron sputtering, laminar vapor chemical vapor deposition and spray pyrolysis. Among these deposition techniques spray pyrolysis is the most economical one because of its high production rate when planted on float glass production line. In this study; individual, binary and ternary compositions of Co-Cr-Fe oxides were deposited by spray pyrolysis. It is a known fact that the additions of chromium and iron in to Co3O4 improve the chemical and mechanical resistance of the coating. On the other hand, the effects of the additives on the structural, physical and chemical properties have not been understood clearly in the literature. The aim of this study is focused on the relationship between structural and physical properties as well as the chemical and mechanical durabilities of deposited coatings. The results of this study showed that chromium addition improves the chemical resistance and iron addition improves the mechanical resistance as well as the adhesion of the coatings. On the other hand the additives had an inverse effect on the solar control properties of Co3O4. Thus special attention should be given to the content of the additives.