Yıl 2019, Cilt 7 , Sayı 3, Sayfalar 1658 - 1670 2019-07-31

Mikrodalga Destekli Yakma Metoduyla Kalsiyum Aluminat (CaAl2O4) Spinel Seramiklerin Sentezi ve Karakterizasyonu

İBRAHİM HAKKI KARAKAŞ [1]


Bu deneysel çalışmada, spinel seramiklerin önemli bir türü olan kalsiyum aluminat (CaAl2O4) nanopartiküllerin basit, hızlı ve etkili bir sentez tekniği olan mikrodalga destekli yakma metoduyla sentezlenebilirliği ve karakterizasyonu araştırılmıştır. Bu amaçla yakıt olarak üre kullanılarak CaAl2O4 nanopartiküller mikrodalga destekli yakma metoduyla sentezlenmiştir. Elde edilen ürünler TGA, XRD, FT-IR, SEM ve TEM teknikleri ile kapsamlı bir şekilde analiz edilmiştir.  Bu üründe yapılan XRD ve FT-IR analizleri uygulanan mikrodalga etkisinin ürünlerin tam dönüşümünde tek başına yeterli olmadığı belirlenmiştir. Buna göre,  elde edilen nanopartiküllerin yapısal ve morfolojik özelliklerini iyileştirmek ve ürüne dönüşüm oranını arttırmak için 300°C ile 1000°C derece arasında değişen sıcaklıklarda ısıl işleme tabi tutulmuştur. 800°C ve üzerindeki sıcaklıklarda uygulanan ısıl işlem sonrasında elde edilen partiküllerin tamamen kalsiyum aluminat nanopartiküllere dönüştükleri belirlenmiştir.

Kalsiyum aluminat, Mikrodalga destekli yakma metodu
  • [1] S. Shiri, M.H. Abbasi, A. Monshi, F. Karimzadeh, Synthesis of the CaAl2O4 nanoceramic compound using high-energy ball milling with subsequent annealing, Advanced Powder Technology, vol. 25, pp. 338-341, 2014.
  • [2] A. Ranjbar, M. Rezaei, Low temperature synthesis of nanocrystalline calcium aluminate compounds with surfactant-assisted precipitation method, Advanced Powder Technology, vol. 25, pp. 467-471, 2014.
  • [3] A. Ranjbar, M. Rezaei, Dry reforming reaction over nickel catalysts supported on nanocrystalline calcium aluminates with different CaO/Al2O3 ratios, Journal of Natural Gas Chemistry, vol. 21, pp. 178-183, 2012.
  • [4] M.A. Rodríguez, C.L. Aguilar, M.A. Aghayan, Solution combustion synthesis and sintering behavior of CaAl2O4, Ceramics International, vol. 38, pp. 395-399, 2012.
  • [5] M.F. Zawrah, N.M. Khalil, Synthesis and characterization of calcium aluminate nanoceramics for new applications, Ceramics International, vol. 33, pp. 1419-1425, 2007.
  • [6] M.F. Zawrah, A.B. Shehata, E.A. Kishar, R.N. Yamani, Synthesis, hydration and sintering of calcium aluminate nanopowder for advanced applications, Comptes Rendus Chimie, vol. 14, pp. 611-618, 2011.
  • [7] K. Vishista, F.D. Gnanam, H. Awaji, Sol–Gel Synthesis and Characterization of Alumina–Calcium Hexaaluminate Composites, Journal of the American Ceramic Society, vol.88, pp. 1175-1179, 2005.
  • [8] J. Chandradass, D.S. Bae, K.H. Kim, Synthesis of calcium hexaaluminate (CaAl12O19) via reverse micelle process, Journal of Non-Crystalline Solids, vol. 355, pp. 2429-2432, 2009.
  • [9] H.C. Yi, J.Y. Guigné, J.J. Moore, F.D. Schowengerdt, L.A. Robinson, A.R. Manerbino, Preparation of calcium aluminate matrix composites by combustion synthesis, Journal of Materials Science, vol. 37, pp. 4537-4543, 2002.
  • [10] D.E. Burkes*, J.J. Moore, Auto-Ignition Combustion Synthesis of Calcium Aluminate Ceramic Powders, Combustion Science and Technology, vol. 180, pp. 143-155, 2007.
  • [11] J.M. Rivas Mercury, A.H. De Aza, P. Pena, Synthesis of CaAl2O4 from powders: Particle size effect, Journal of the European Ceramic Society, vol. 25, pp. 3269-3279, 2005.
  • [12] T. Mimani, K.C. Patil, Solutıon Combustıon Synthesıs Of Nanoscale Oxides And Their Composites, Mater.Physics Mech. , vol. 4, pp. 134-137, 2001.
  • [13] B.M. Abu-Zied, Preparation of cadmium chromite spinel: a combustion approach, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, vol. 211, pp. 27-42, 2002.
  • [14] S.M. Zanetti, E.I. Santiago, L.O.S. Bulhões, J.A. Varela, E.R. Leite, E. Longo, Preparation and characterization of nanosized SrBi2Nb2O9 powder by the combustion synthesis, Materials Letters, vol. 57, pp. 2812-2816, 2003.
  • [15] X. Yu, C. Zhou, X. He, Z. Peng, S.-P. Yang, The influence of some processing conditions on luminescence of SrAl2O4:Eu2+ nanoparticles produced by combustion method, Materials Letters, vol. 58, pp. 1087-1091, 2004.
  • [16] N. Kasapoglu, B. Birsöz, A. Baykal, Y. Köseoglu, M.S. Toprak, Synthesis and magnetic properties of octahedral ferrite NiχCo1−χFe2O4 nanocrystals, Central European Journal of Chemistry, vol. 5, pp. 570-580, 2007.
  • [17] A.C.F.M. Costa, D.A. Vieira, V.J. Silva, V.C.S. Diniz, R.H.G.A. Kiminami, L. Gama, Synthesis of the Ni–Zn–Sm ferrites using microwaves energy, Journal of Alloys and Compounds, vol. 483, pp. 37-39, 2009.
  • [18] C.-C. Hwang, T.-Y. Wu, J. Wan, J.-S. Tsai, Development of a novel combustion synthesis method for synthesizing of ceramic oxide powders, Materials Science and Engineering: B, vol. 111, pp. 49-56, 2004.
  • [19] Y. Ma, E. Vileno, S.L. Suib, P.K. Dutta, Synthesis of Tetragonal BaTiO3 by Microwave Heating and Conventional Heating, Chem. Mater. , vol. 9, pp. 3023-3031, 1997.
  • [20] Z. Karcıoğlu Karakaş, R. Boncukcuoğlu, İ.H. Karakaş, M. Ertuğrul, The effects of heat treatment on the synthesis of nickel ferrite (NiFe2O4) nanoparticles using the microwave assisted combustion method, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, vol. 374, pp. 298-306, 2015.
  • [21] M. Goodarz Naseri, E.B. Saion, H. Abbastabar Ahangar, A.H. Shaari, M. Hashim, Simple Synthesis and Characterization of Cobalt Ferrite Nanoparticles by a Thermal Treatment Method, Journal of Nanomaterials, vol. 2010, pp. 1-8, 2010.
  • [22] J.B. Silva, W.d. Brito, N.D.S. Mohallem, Influence of heat treatment on cobalt ferrite ceramic powders, Materials Science and Engineering: B, vol. 112, pp. 182-187, 2004.
Birincil Dil tr
Konular Mühendislik
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Orcid: 0000-0001-6876-7871
Yazar: İBRAHİM HAKKI KARAKAŞ (Sorumlu Yazar)
Kurum: BAYBURT ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
Ülke: Turkey


Tarihler

Yayımlanma Tarihi : 31 Temmuz 2019

Bibtex @araştırma makalesi { dubited551227, journal = {Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi}, issn = {}, eissn = {2148-2446}, address = {}, publisher = {Düzce Üniversitesi}, year = {2019}, volume = {7}, pages = {1658 - 1670}, doi = {10.29130/dubited.551227}, title = {Mikrodalga Destekli Yakma Metoduyla Kalsiyum Aluminat (CaAl2O4) Spinel Seramiklerin Sentezi ve Karakterizasyonu}, key = {cite}, author = {KARAKAŞ, İBRAHİM HAKKI} }
APA KARAKAŞ, İ . (2019). Mikrodalga Destekli Yakma Metoduyla Kalsiyum Aluminat (CaAl2O4) Spinel Seramiklerin Sentezi ve Karakterizasyonu. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi , 7 (3) , 1658-1670 . DOI: 10.29130/dubited.551227
MLA KARAKAŞ, İ . "Mikrodalga Destekli Yakma Metoduyla Kalsiyum Aluminat (CaAl2O4) Spinel Seramiklerin Sentezi ve Karakterizasyonu". Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 7 (2019 ): 1658-1670 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/dubited/issue/46290/551227>
Chicago KARAKAŞ, İ . "Mikrodalga Destekli Yakma Metoduyla Kalsiyum Aluminat (CaAl2O4) Spinel Seramiklerin Sentezi ve Karakterizasyonu". Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 7 (2019 ): 1658-1670
RIS TY - JOUR T1 - Mikrodalga Destekli Yakma Metoduyla Kalsiyum Aluminat (CaAl2O4) Spinel Seramiklerin Sentezi ve Karakterizasyonu AU - İBRAHİM HAKKI KARAKAŞ Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.29130/dubited.551227 DO - 10.29130/dubited.551227 T2 - Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 1658 EP - 1670 VL - 7 IS - 3 SN - -2148-2446 M3 - doi: 10.29130/dubited.551227 UR - https://doi.org/10.29130/dubited.551227 Y2 - 2019 ER -
EndNote %0 Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi Mikrodalga Destekli Yakma Metoduyla Kalsiyum Aluminat (CaAl2O4) Spinel Seramiklerin Sentezi ve Karakterizasyonu %A İBRAHİM HAKKI KARAKAŞ %T Mikrodalga Destekli Yakma Metoduyla Kalsiyum Aluminat (CaAl2O4) Spinel Seramiklerin Sentezi ve Karakterizasyonu %D 2019 %J Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi %P -2148-2446 %V 7 %N 3 %R doi: 10.29130/dubited.551227 %U 10.29130/dubited.551227
ISNAD KARAKAŞ, İBRAHİM HAKKI . "Mikrodalga Destekli Yakma Metoduyla Kalsiyum Aluminat (CaAl2O4) Spinel Seramiklerin Sentezi ve Karakterizasyonu". Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 7 / 3 (Temmuz 2019): 1658-1670 . https://doi.org/10.29130/dubited.551227
AMA KARAKAŞ İ . Mikrodalga Destekli Yakma Metoduyla Kalsiyum Aluminat (CaAl2O4) Spinel Seramiklerin Sentezi ve Karakterizasyonu. DÜBİTED. 2019; 7(3): 1658-1670.
Vancouver KARAKAŞ İ . Mikrodalga Destekli Yakma Metoduyla Kalsiyum Aluminat (CaAl2O4) Spinel Seramiklerin Sentezi ve Karakterizasyonu. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi. 2019; 7(3): 1670-1658.