Abstract
Özet. Bu çalışmada, O’Connor yöntemi ile sentezlenen hegzagonal bor nitrürün ısısal davranışları incelenmiştir. Bor nitrür kavramsal olarak karbon yapısına benzemekte fakat benzer karbon allottropundan daha yüksek sıcaklık değerlerine dayanmaktadır. Bor nitrür aynı zamanda yüksek sıcaklıktaki kararlı yapısından dolayı polimerlere ve diğer endüstriyel ürünlere katkı maddesi olarak eklenmektedir. Ortalama kristal boyutları birbirinden farklı (17, 27 ve 37 nm) bor nitrürlerin fiziksel özellikleri de farklı olacağı düşünülmektedir. Bu ürünlerin yüksek sıcaklık kararlılıkları termal gravimetrik analiz ile incelenmiş, açık atmosferde 1100 ºC’ye kadar dayanabildiği gözlenmiştir. Bu ürünlerin 0-1100 ºC aralığındaki kimyasal ve endüstriyel işlemlerde kullanılabileceği anlaşılmıştır. 1100 ºC nin üzerindeki sıcaklıklarda hexagonal bor nitrür yapısının gaz ürünlere dönüşerek tamamen bozulduğu belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Hegzagonal Bor Nitrür, Termal Gravimetrik Analiz, Termal Bozunma
Abstract. In this study, thermal behavior of hexagonal boron nitride which was synthesized by O’Conner method was determined. Boron nitride similar to the carbon structure however it was stable at the elevated temperature than the homologous carbon allotropes. Boron nitride is used as additive to the polymer and industrial products due to its stability at high temperatures. It is thought that physical properties of boron nitride are different with different kind of average crystal units (17, 27, and 37 nm). High temperature stability of these compounds investigated by thermal gravimetric analysis and it is found that they were stable until 1100 ºC in open atmosphere. It is understood that these compounds could be used at a range of 0 to 1100 ºC in chemical and industrial processes. Hexagonal boron nitride structure completely decomposed by convention to gaseous products above 1100 ºC temperatures.
Keywords: Hexagonal Boron Nitride, Thermal Gravimetric Anaylsis, Thermal Decomposition
References
- Balmain, W. H., “Bemerkungen über die Bildung von Verbindungen des Bors und Siliciums mit Stickstoff und gewissen Metallen”, J. Prakt. Chem. 27: 422- 430,1842.
- Haubner, R., Wilhelm, M., Weissenbacher, R., and Lux, B., “Boron Nitrides- Properties, Synthesis and Applications”. In: Jansen, M. (ed). High Performance Non- Oxide Ceramics II. 15. Springer Verlag, Berlin, 2002.
- Weimer, A.W., “Carbide, Nitride and Boride Materials Synthesis and Processing”, Chapman and Hall, London, 1997.
- Öz M., “Synthesis of Hexagonal Boron Nitride in the Existance of Fluxing Agents”, Doktora Tezi, Kimya Bölümü, Haziran, 114 s, Bolu, 2013.
- O’Connor, T. E. “Synthesis of Boron Nitride”. Journal of American Chemical Society 84: 1753–1754, 1962.
- Mirkarimi P.B., McCarty K.F., Meldin D.L., “Review of advances in cubic boron nitride film synthesis.” Materials Science and Engineering, R21, 47-100, 1997.
- Bello I., Chong Y.M., Leung K.M., Chan C.Y., Ma K.L., Zhang W.J., Lee S.T., Layyous A., “Cubic boron nitride films for industrial applications.” Diamond and Related Materials, 14, 1784-1790, 2005.
- Pierson H.O., “Boron Nitride Composites by Chemical Vapor Deposition.” J. Compos. Mater. 9: 228-240, 1975.
Abstract
Bu çalışmada, O’Connor yöntemi ile sentezlenen hegzagonal bor nitrürün ısısal davranışları incelenmiştir. Bor nitrür kavramsal olarak karbon yapısına benzemekte fakat benzer karbon allottropundan daha yüksek sıcaklık değerlerine dayanmaktadır. Bor nitrür aynı zamanda yüksek sıcaklıktaki kararlı yapısından dolayı polimerlere ve diğer endüstriyel ürünlere katkı maddesi olarak eklenmektedir. Ortalama kristal boyutları birbirinden farklı (17, 27 ve 37 nm) bor nitrürlerin fiziksel özellikleri de farklı olacağı düşünülmektedir. Bu ürünlerin yüksek sıcaklık kararlılıkları termal gravimetrik analiz ile incelenmiş, açık atmosferde 1100 ºC’ye kadar dayanabildiği gözlenmiştir. Bu ürünlerin 0-1100 ºC aralığındaki kimyasal ve endüstriyel işlemlerde kullanılabileceği anlaşılmıştır. 1100 ºC nin üzerindeki sıcaklıklarda hexagonal bor nitrür yapısının gaz ürünlere dönüşerek tamamen bozulduğu belirlenmiştir
References
- Balmain, W. H., “Bemerkungen über die Bildung von Verbindungen des Bors und Siliciums mit Stickstoff und gewissen Metallen”, J. Prakt. Chem. 27: 422- 430,1842.
- Haubner, R., Wilhelm, M., Weissenbacher, R., and Lux, B., “Boron Nitrides- Properties, Synthesis and Applications”. In: Jansen, M. (ed). High Performance Non- Oxide Ceramics II. 15. Springer Verlag, Berlin, 2002.
- Weimer, A.W., “Carbide, Nitride and Boride Materials Synthesis and Processing”, Chapman and Hall, London, 1997.
- Öz M., “Synthesis of Hexagonal Boron Nitride in the Existance of Fluxing Agents”, Doktora Tezi, Kimya Bölümü, Haziran, 114 s, Bolu, 2013.
- O’Connor, T. E. “Synthesis of Boron Nitride”. Journal of American Chemical Society 84: 1753–1754, 1962.
- Mirkarimi P.B., McCarty K.F., Meldin D.L., “Review of advances in cubic boron nitride film synthesis.” Materials Science and Engineering, R21, 47-100, 1997.
- Bello I., Chong Y.M., Leung K.M., Chan C.Y., Ma K.L., Zhang W.J., Lee S.T., Layyous A., “Cubic boron nitride films for industrial applications.” Diamond and Related Materials, 14, 1784-1790, 2005.
- Pierson H.O., “Boron Nitride Composites by Chemical Vapor Deposition.” J. Compos. Mater. 9: 228-240, 1975.
Details
| Journal Section | Natural Sciences Research Article |
|---|---|
| Authors | |
| Publication Date | April 6, 2016 |
| Published in Issue | Year 2016 Volume: 37 Issue: 1 |