Sol Jel Yöntemi

Sol jel yöntemi, malzemelerin özelliklerini özelleştirmek, geliştirmek için yapılır ve geniş bir kullanım alanına sahiptir. Bu özellikler, belirli uygulamalara uygun malzemelerin tasarlanmasına ve geliştirilmesine yardımcı olur.

Örneğin, yaygın olarak kullanılan bir sol jel yöntemi ise non-stick(yapışmazlık) yöntemidir.

Burada örnek bir sol jel prosesi gösterimektedir. 3 malzemeyi karıştırdıktan sonra oluşan yeni karışım 2-3 saat boyunca cihazda döndürülür, karışım böylelikle ısınır ve aktif hale gelmektedir.

Non-Stick özelliği için gerekli numuneye sprey ile püskürtülür. Numune fırınlandıktan sonra artık yapışmaz özelliği aktive olur. Bu sadece, sol jel yöntemlerinden bir tanesi.

Farklı türde sol jel yöntemleri de bulunmakta. Farklı sol jel yöntemlerinin katabileceği özellikler ise şunlar olabilir;

• Non-Stick (Yapışmazlık): Bazı sol jel tipleri, yüzeylere yapışmayan veya yapışmazlık özelliği kazandıran malzemeler üretmeye yardımcı olabilir. Bu özellik, tencere ve tavalar, medikal ekipmanlar veya gıda ambalajları gibi uygulamalarda istenen bir özelliktir.
• Yüksek Yüzey Alanı: Sol jel yöntemi, yüksek yüzey alanına sahip malzemeler üretmek için kullanılabilir. Nanopartiküllerin homojen dağılımı sayesinde, katalizörlerde veya enerji depolama sistemlerinde daha etkili performans sağlanabilir.
• Optik Özellikler: Bazı sol jel tipleri, özel optik özellikler kazandırabilir. Bu, optoelektronik cihazlar, sensörler veya optik vericiler gibi uygulamalarda kullanılabilir.
• Mekanik Dayanıklılık: Sol jel yöntemi ile üretilen malzemeler, yüksek mekanik dayanıklılığa sahip olabilir. Bu özellik, yapı malzemeleri, implantlar veya dayanıklı ürünlerin üretimi için önemli olabilir.
• Biyouyumlu ve Biyolojik Etkileşim: Biyolojik olarak uyumlu malzemeler, sol jel yöntemi ile üretilebilir. Bu özellik, biyomedikal implantlar, ilaç teslim sistemleri veya doku mühendisliği gibi uygulamalarda aranabilir.
• Katalitik Aktivite: Bazı sol jel tipleri, katalitik özelliklere sahip malzemeler üretmeye olanak tanır. Bu özellik, kimyasal reaksiyonları hızlandırmak için katalizörlerde kullanılabilir.
• Termal İletkenlik: Termal iletkenlik özelliği, sol jel ile üretilen malzemelere eklenerek, ısı transferi gerektiren uygulamalarda kullanılabilir.

• Camların sol-jel yöntemi ile yansıtıcı TiO2 kaplanması
• Camların sol jel yöntemi ile silika ile kaplanması
• Sol jel yöntemi ile aerojel üretimi
• Sol jel yöntemi ile nanomalzeme üretimi
• Sol jel yöntemi ile ince film üretimi

gibi örnekler verilebilir.

Farklı Özellik Kazandırılırken En Çok Tercih Edilen Bileşikler

– Su, yağ ve kir iticilik: TiO2, MgO, ZrO, ZnO

– UV koruması: TiO2, ZnO, SiO2, Al2O3

– Antimikrobiyallik: Ag iyonları, TiO2, ZnO

– Antistatiklik ve iletkenlik: Cu, Polianilin

– Kendi kendini temizleme özelliği: SiO2, TiO2

– Güç tutuşurluk: Formik asit, Guandin fosfat

Sol Jel Kaplama Yöntemleri

Sol-jel yöntemi ile birçok kaplama şekli vardır. Bu kaplama yöntemleri daldırarak, döndürerek, püskürtme, elektroforez, termoforez, karışık ve yerleştirme kaplama yöntemleridir.

Daldırma, döndürme ve püskürtme kaplama yöntemleri yaygın olarak kullanılan sol-jel kaplama prosesleridir.

• Püskürtme Yöntemi

Bir püskürtme tabancası yardımı ile malzemenin altlık üzerine püskürtülmesi esasına dayanır. Püskürtme tabancasının ucundaki deliklerin sayısı, deliklerin çapları, çözeltiyi püskürtme hızı, püskürtme uzaklığı, kaplamanın niteliğini belirleyen önemli etkenlerdir. Seri imalat için bu yöntem avantajlıdır.

Kaynakça: https://www.textilejourney.com/tr/post/modern-kaplama-y%C3%B6ntemi-sol-jel-teknoloji-si