nanoteknoloji̇ ve boya sektörüne yansimalari

KAYALAR KİMYA A.Ş.

NANOTEKNOLOJİ VE BOYA SEKTÖRÜNE YANSIMLARI

GAMZE KALYONCU

AĞUSTOS 2013

İÇERİK

NANOTEKNOLOJİ NEDİR?

NANOTEKNOLOJİNİN TARİHİ GELİŞİMİ

NANOTEKNOLOJİNİN UYGULAMA ALANLARI

NANOTEKNOLOJİ VE BOYA

NANO BOYALARIN ÖZELLİKLERİ VE ÇEŞİTLERİ

DOĞADA NANO

NANO BOYADA TÜRKİYEDEN HABERLERİ

Rİ

Futbol topunun çapı 22 cm Dünyanın çapı 12.742 km

NANOMETRE NE KADAR KÜÇÜKTÜR?

Yunancada ‘cüce’ anlamına gelen  nano, metrenin milyarda biri anlamına gelen ölçü birimidir.

NANOTEKNOLOJİ NEDİR?

•Metrenin milyarda biri boyutunda olan malzemelerin incelenmesi, geliştirilmesi ve bu malzemelerin bir arada kullanılarak yeni malzemeler üretilmesine nanoteknoloji denir.

NANO TEKNOLOJİNİN TARİHİ

60`lar-Feynman

90’lar –Fullerene-Karbon Nanotüpler

Günümüzde

Karbon nano tüplerin çapı insan saçının çapından yaklaşık 50.000 kat daha küçüktür!

Neden bir toplu iğne kafasına Brittanica Ansiklopedisinin tüm 24 cildini yazamıyorum?

NANOTEKNOLOJİNİN TARİHİ

Katlanabilir cep telefonu

Enerji depolayıp uçan araba

Akıllı Üniforma

Doktor robot

Hisseden kumaşlar

Gelecekte..

Giyilebilir bilgisayarAkıllı robotlar

Akıllı boyalar

NANOTEKNOLOJİNİN GELİŞİMİ

SEKTÖR

FİRMA

Teknik Tekstil damad tween,menderes tekstil,elvin tekstil,öztek,orka tekstil,aksu iplik,yeşim tekstil,boyteks

Kimya petrol ofisi,nanoteknoloji bor ürünleri, kimetsan,bmbt,tan kimya,opet,petkim,biofarma

Otomotiv nnt,hexagon,vestel savunma,farplas,cms jant

Yapı İnşaat nanotek inşaat,özsaba,hassan grubu,nuh çimento

Malzeme nurol technology,aksa,sinter metal,vıg makine, kale porselen,teknik alüminyum,hes kimya,şişecam,assan,goldaş

Polimer-Kompozit tai,barış elektronik,dizayn grup, tekno polimer, teklas, pimsa, petlas,ürosan,fırat plastik,kordsa

Nanoteknolojiyi ticarete dönüştüren bazı Türk firmaları aşağıda verilmiştir.

NANOTEKNOLOJİNİN TÜRKİYEDEKİ DURUMU

[Yetgin, 2007]:

BOYA-VERNİK

Sherwin-Williams (SW) ve Altair Nanoteknolojiler (Reno, NV), titanyum dioksit (TiO2) pigment ve nano Ti geliştirmek ve üretmek için bir ortak girişim oluşturmuşlardır.

Dış cephe kaplama ürünleri.Aşırı sertlik ve aşınma direnci gerekli olan tüm el işi ürünler için parke, ofis mobilyaları, mutfak ve genel olarak için ürünlersu bazlı UV İşlenmiş Ürünleryangın geciktirici kaplama ürünleri

DÜNYADA NANOTEKNOLOJİK BOYA ÜRETİMİ YAPAN BAZI FİRMALAR VE ÜRÜNLERİ

ŞeffaflıkSertlik ve çizilmeye karşı direnç

Su bazlı son kat dış mekanSıcaklık değişikimlerinde kaplama film direnci mükemmel Esneklik

NANOTEKNOLOJİ VE BOYA

Nano boyalar, nanoteknolojinin kullanılması ile üretilen bir boya çeşididir.

Basit kariştırma yöntemleri ile nanometrik boyuttakii malzemelerin boya içerisinde homojen dağılımları mümkün değildir.

NANO BOYA YÜZEY KAPLAMA

Plastik

Ahşap

Beton zemin

Cam

Deri

Otomobil boya

Alüminyum

Cam seramik

Hangi yüzeylere kaplanabilir?

NANO BOYA ÜRETİM YÖNTEMİ

Gerçekleştirilen yöntem en temel haliyle;

•Silanların kısmi hidrolizi

•Elde edilen hidrolizat ile nano boyutlu metal oksit partiküllerinin yüzeyinin modifiye edilmesi

•Yüzeyi modifiye edilmiş nano boyutlu metal oksitlerin reçineler içinde dispersiyonu

•Oluşan ürünün teknikte bilinen boya formülasyonlarına belirli oranlarda karıştırılması

adımlarını içermektedir.

Yangın geciktirici

Yüksek aşınma direnci

Kendi kendini temizleme

Mükemmel mukavemet ve örtücülük

Isı ve elektriği daha iyi iletme

Koku giderme ve havayı temizleme

Daha iyi yüzey görünümü

Küf, bakteri ve mikrop oluşumunu önleme

İyi kimyasal direnç

NANO BOYALARIN ÖZELLİKLERİ

YÜKSEK SICAKLIK VE YANGINA DAYANIKLI BOYA

Yüksek ısıya dayanıklı kaplamalar ;yapışmaz tencere, barbekü ve kazanlar gibi metal yüzeylerde ve ahşap korumada kullanılır.

Flor veya silikon bazlı ürünler için kullanılmaktadır.Yüksek sıcaklık uygulamaları için florlu kaplamalar uygun değildir.

Fosfor içeren bileşikler, camsı bir yüzey engel olarak, koruyucu bir tabaka oluşturarak çalışır.

Şişen kaplamalar, ısı transferine karşı koruyucu bir bariyer olarak görev yaparak yanıcı gazların ve erimiş polimerin difüzyonuna engel olmak için genişletilmiş bir karbon tabakası oluşturur.

.

AŞINMAYA VE ÇİZİLMEYE DAYANIKLI BOYA

Tüketici kaplı malzemelerin estetik görünümünü koruması,iyi çizilme ve aşınma direnci olmasını tercih ediyor.

Çizilme direnci; kaplamanın bağlayıcı çapraz bağlantılarını daha fazla sayıda içermesiyle elde edilir.

Darbe dayanımı ; daha az çapraz bağlı (yumuşak) filmlerde daha iyi performans gösterecektir.

Bu nedenle, sertlik ve esneklik doğru kombinasyonu gereklidir.

Kendi kendini iyileştirme kaplamalarda son araştırmalar doğal iyileşme süreçlerinden esinlenmiştir. Adından da anlaşılacağı gibi kendi kendini temizleyen boyalar özel bir fonksiyonel özelliği var. Kaplamalarda ‘Lotus Etkisi’ ve ‘Hidrofobik etki’den yararlanılmaktadır..

KENDİ KENDİNİ TEMİZLEYEN BOYA

▪Lotus bitkisinin yaprağına düşen yağmur damlaları, yaprağın   üzerinden kayarak yere damlarlar. Niçin? Su damlası yaprak yüzeyi ile bir bağlantı oluşturamaz. Bunun etkisiyle su esaslı olan yapışkan maddeler, bal, yağ ve diğer akışkansı sıvılar bu tip yüzeylerde tutunamazlar.

Lotus etkisi

Hidrofobi ve Süperhidrofobik etki

Hidrofobi kelimesi Latince kökenli olup suyu sevmeyen manasına gelmektedir. 

Mükemmel su ve leke itme özellikleri

Süperhidrofobik ve süperhidrofilik yüzeylerin en belirgin özelliği kendi kendini temizleyebilmeleridir.

FOTOKATALİTİK ÖZELLİKLİ BOYA

Doğal güneş ışığından alınan UV ışınları ile oksijen ve nanopartiküllerden oluşan özel bir kaplama arasında oluşan kimyasal reaksiyon sonucunda yüzeydeki kirlerin parçalanıp yok edilmesidir.

KONVANSİYONEL KAPLAMA SİSTEMİ

Geleneksel kaplama Nano kaplama

Mikron ölçekli yapıdadır. Nano ölçekli yapıdadır.

Su damlası ve kaplama tabakası arasında yüksek temas gerilim vardır.

Temas gerilimi azalır (su iticilik)

Nem nüfuz edebilir. Nemi en aza indirir.

Yüzey pürüzlülüğü daha büyük bir parçacık boyutuna bağlı olarak 5

mikrondur.

Yüzey pürüzlülüğünü iyi kir tutmaması için 1 nm azaltır.

Fiziksel, kimyasal, mekanik ve termal özellikleri.

Geleneksel kaplama özelliklerinin geliştirilmiş halidir.

NANO BOYA KARŞILAŞTIRMALARI

DOĞADA NANO

Nanoteknolojik boyadaki renk yelpazesi, doğadaki nano partiküllerin renk çeşitliliğinden esinlenmiştir.

NANO BOYADA TÜRKİYEDEN HABERLER

4)http://www.biltek.tubitak.gov.tr/bdergi/yeniufuk/icerik/nanoteknoloji.pdf

5)http://unam.bilkent.edu.tr/

6)Aylık Nanoteknoloji ve Nanotıp Bilim Dergisi - Sayı Ocak 2012 - www.nanott.hacettepe.edu.tr

3)Bilim ve Teknik Dergisi Ağustos 2005

2)Nanobilim ve Nanoteknoloji Stratejileri, TÜBĐTAK Vizyon 2023 Projesi Nanoteknoloji Strateji Grubu, Ağustos 2004

7)MYO-OS 2010- Ulusal Meslek Yuksekokulları Oğrenci Sempozyumu21-22 EKİM 2010-DUZCE

1)www.nanotechgroup.org

KAYNAKLAR

TEŞEKKÜRLER…

HAZIRLAYAN

GAMZE KALYONCUSTAYJER

DUYGU AKSOYAR-GE MERKEZİ

NEŞE BULUTAR-GE MERKEZİ KOORDİNATÖRÜ