Doğal polisakkaritler; çevre dostu, yenilenebilir, biyobozunur, oldukça ucuz malzemelerdir. Performans özellikleri çapraz bağlanma ve hidrofobik sübstitüsyon gibi bazı kimyasal modifikasyonlar ile iyileştirilebilir. Çapraz bağlanma ile ardışık polisakkarit zincirlerinde rastgele bölgelerde molekül içi ve moleküller arası eter ve ester bağları oluşur. Böylece elde edilen malzemelerin asidik ortama ve ısıya karşı dirençleri artarken, viskozite ve çözünürlükleri azalır. Gardenya meyve özünde bulunan ve doğal bir bileşik olan genipin genellikle toksik özellik göstermediği için çapraz bağlayıcı olarak tercih edilmektedir. Bu çalışmada; genipin ile çapraz bağlanarak modifiye edilmiş nişasta ve modifiye edilmemiş nişastanun bor katkılı komplekslerinin hazırlanması ve karakterizasyonlarının yapılması amaçlanmıştır. Bu amaçla taramalı elektron mikroskopu, X-ışınları kırınımı, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi, termogravimetrik analiz yöntemleri kullanılmış ve elde edilen toz halindeki kompleksler için çözünürlük testleri de gerçekleştirilmiştir.
|
Bu çalışmada, Eskişehir ili Kırka ilçesinden temin edilen bor işletme tesisi proses katı atıklarının (PKA) sondaj çamurlarında kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışma kapsamında Amerikan Petrol Enstitüsü (API) Spec. 13-A standardına göre spud tip sondaj çamur numuneleri hazırlanmıştır. Hazırlanan numunelerde farklı oranlarda (ağırlıkça %4-8) ve farklı tane boyutlarında (75-50µm) PKA ve sondaj bentoniti katkılanmıştır. Çalışma kapsamında üç farklı uygulama yapılmıştır. İlk aşamada PKA, kil içeriğinden dolayı doğrudan sondaj çamuru katkı malzemesi olarak reolojik ve filtrasyon özelliklerine göre değerlendirilmiştir. İkinci aşamada sondaj uygulamalarında yaygın olarak kullanılan bentonit ile aynı konsantrasyonda numuneler hazırlanmış ve değerlendirilmiştir. Üçüncü aşamada ise PKA’nın sondaj bentonitine ilave katkı malzemesi olabileceği değerlendirilmiştir. Çalışma amacında PKA’nın atık değerlendirme amacıyla kullanılabilirliği araştırılmıştır. Deneysel çalışmalarda kullanılan sondaj çamur numunelerinin reolojik ve filtrasyon analizleriAPI RP. 13B-1 standardına göre yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre PKA, çamur ağırlığı üzerinde %2,38 oranında artış meydana getirmiştir. Görünür viskozitede katkı miktarı ile orantılı olarak %112,5 artış sağlamıştır. Plastik viskozitede 75µm tane boyutunda %66,6 oranında, 50µm tane boyutunda ise %33,3 oranında artış meydana getirmiştir. Kopma Noktası için %4 katkı miktarı ile %8 arasında 3,5 kat artış göstererek 0,4392 kg/m2 değerine ulaşmıştır. Jel kuvveti analizlerinde, 10 saniye jel kuvveti için bir etki göstermemiştir. Ancak 10 dakika jel kuvveti değerinde %50 oranında artış meydana gelmiştir. Filtrasyon üzerinde ise 75µm tane boyutunda %44,44; 50µm tane boyutunda ise %42,8 oranında düşüş meydana getirmiştir. Analizler sonucunda PKA’nın sondaj çamurlarında bentonite ek yardımcı katkı malzemesi olarak kullanılabileceği belirlenmiştir. Atık değerlendirme kapsamında sığ ve derin sondajlarda kullanılabilirliği bulunmaktadır.
|
Kolemanit (2CaO.3B2O3.5H2O), Ülkemizin çeşitli bölgelerinde dünyaya oranla fazla miktarda bulunan ve aynı zamanda da ticari değeri büyük olan bor mineralidir. Bu çalışmada kolemanitin sodyum bisülfat çözeltisi içerisindeki çözünme kinetiğine; katı/sıvı oranı, asit konsantrasyonu, tane boyutu, karıştırma hızı ve reaksiyon sıcaklığı parametrelerinin etkisi incelenmiştir. Deneysel sonuçlara göre, kolemanitin çözünürlüğünün sıcaklığın ve konsantrasyonun artması ile arttığı, tane boyutunun ve katı/sıvı oranının artması ile azaldığı tespit edilmiştir. Karıştırma hızının çözünme kinetiği üzerine etkisi, 350 devir.dakika-1değerine kadar olumlu, yaklaşık 350 devir.dakika-1 ’dan sonraki değerlerde ise olumsuz olduğu bulunmuştur. Deneysel veriler sabit boyutlu parçacıklar için reaksiyona girmemiş çekirdek modeline göre analiz edilmiştir. Çözünmenin külfilminden iki aşamalı difüzyon kontrollü olduğu bulunmuştur. Aktivasyon enerjileri bir ve iki nci aşamalarda sırasıyla 3,4 ve 6,1 kJ.mol-1 olarak bulunmuştur. Colemanite (2CaO.3B2O3.5H2O) is a type of boron mineral that is found in various regions of our country in excess compared to the world and at the same time has a high commercial value. In this study, the effects of solid / liquid ratio, acid concentration, particle size, mixing speed and reaction temperature parameters to the dissolution kinetics of colemanite in sodium bisulfate solution were investigated. According to the experimental results, it was determined that as the solubility of colemanite ascends with the enhancement of the temperature, it decreases with the increment of the particle size and solid/liquid ratio. Additionally, it is found that the effect of mixing speed on dissolution kinetics was positive up to 350 rpm and has negative effect at values after approximately 350 rpm. Experimental data were analyzed according to unreacted nuclei model for fixed size particles. It has been found that dissolution from the ash film is diffusion controlled in two stages. Activation energies in the first and second stages were found as 3.4 and 6.1 kJ.mol-1, respectively.
|
In this study, the effects of using detergent with boron and softener on repetitive washing of towel and loincloths were investigated. For this aim, two types of towel as light and heavy weight and two types of loincloth as one side piled and non-piled were washed at 10 and 20 cycles by using only ecofriendly detergent with boron and by using both detergent and softener. Then, the weight and density changes, liquid wicking and transfer properties, tear strength and whiteness index values of fabric samples were determined after washing cycles. As a result of the study, it was concluded that detergent with boron can be used for towel and loincloth washing, using both detergent and softener in washing process is more favorable and from the view of water absorbency and drying speed non-piled loincloth product is more practical than others.
|
Zinc borate (ZB) is a flame retardant and smoke supressant compound of boron. It is widely used to achieve flame resistant polymer composites. Polyvinyl chloride (PVC) is one of the commercially important polymers mostly used for cable insulating, pen and door, pipes, floorings, toys etc.. On the other hand, PVC relases toxic gases during fire as decomposition products. Zinc borate doping is thought to be a solution for this problem. However, this solution leads a new problem. Zinc borate effects the mechanical properties of PVC. Mechanical properties of composites were determined by tensile test, impact test, hardness test and thermomechanical behaviours were detected with dynamic mechanical analysis (DMA). In the present study, to optimize the contribution of zinc borate, the powder with different formulations (2ZnO·3B2O3·3.5H2O and 4ZnO·B2O3·H2O), with different additive ratios (1% and 5% by weight) and different particle sizes (nano‒sized and micro‒sized) were added to the PVC structure and the mechanical and thermomechanical properties of each composite were investigated.
|
In this study, the leaching behaviour of lithium, together with cesium and rubidium, from a clay sample of Kırka borate deposit in sulfuric acid solutions was investigated with chemical, XRD, FTIR, DTA analyses methods and specific surface area measurements. It was observed that the leaching behaviours of lithium, cesium and rubidium were quite similar in character in that their extent of leaching tended to improve with increasing sulfuric acid concentration, especially in the range of 0.1 to 2 mol·dm-3, at the highest leaching temperature of 363 K. Further increase of the acid concentration to 4 mol·dm-3 H2SO4 appeared to have a limited improvement in their extent of leaching. Under the optimum conditions, 2 mol·dm-3 H2SO4 concentration and 363 K leaching temperature, the leaching ratios reached for lithium (Li), cesium (Cs) and rubidium (Rb) were 97.2%, 83.7% and 65.2%, respectively. The results of XRD, FTIR and DTA analyses applied to the clay sample and the leaching residue obtained after leaching of the clay sample under the optimum conditions collectively showed that almost complete destruction of crystalline smectite structure(s) in the clay sample caused by acid leaching resulted in the formation of amorphous silica phase in the leaching residue. During this transformation, as expected, the specific surface area of the clay sample increased, from 59 to 406 m2/g. The results obtained in this preliminary study may be exploited for the treatment of very high tonnages of clay containing processing waste of Kırka boron plant as potential Li (Cs and/or Rb) resource.
|
Improvement of nano-sized products with boron additives with remarkable properties has become a popular trend for many different application areas. Here, we have reported an efficient poly(vinyl alcohol) (PVA) based composite nanofiber which was functionalized with the hexagonal boron nitride (h-BN) via electrospinning technique, for the first time as far as known, for body-armor and protective clothing applications. PVA-based composite nanofibers containing h-BN with a diameter of approximately 326 nm have shown significant mechanical features compared to pure PVA nanofibers with a diameter of about 223 nm. Mechanical features were investigated by nanoindentation and the results of nanoindentation demonstrated that the elastic modulus of PVA nanofibers increased by 77%, and hardness values of polymeric nanofibers reached ten times more, by the addition of h-BN. FTIR and XRD characterizations approved that there is no chemical change of h-BN when it was integrated into the PVA based composite nanofibers. We exceptionally believe that the achieved results offer a potential lightness and cost-effective strategy for body armor and protective clothing applications in contrast to boron carbide-based body armor products, which have main problems such as weightiness and high-priced.
|
Kristalin metal borür tozları inorganik ergimiş tuz ortamında düşük sıcaklıkyöntemi ile sentezlenmiş, ikili ve üçlü metal borür kompozit tozlarının eldesi susuzmetal klorürler ve sodyum borhidrür toz karışımları kullanılarak incelenmiştir.Reaksiyonlar, argon altında dikey bir tüp fırında silika tüp içine yerleştirilmişalüminyum pota içinde gerçekleştirilmiştir. Reaksiyon sonunda elde edilen tozkarışımına sıcak su ile liç işlemi yapılarak istenmeyen klorür fazları giderilmiştir.Seçilen bazı saf tozlar, kristalin özelliği geliştirmek amacıyla 1100°C’de tavlamaişlemine tabi tutulmuştur. Sentezlenen ve tavlanmış tozların karakterizasyonu,X-ışını difraktometresi (XRD), X-ışını floresans spektrometresi (XRF), taramalıelektron mikroskobu (SEM/EDX) ve dinamik ışık saçma tekniği (DLS) kullanılarakanaliz edilmiştir. Sonuçlar, inorganik ergimiş tuz tekniğinin (LiCl/KCl ötektik karışımı)CoCl2, NiCl2 ve NaBH4 toz karışımları arasındaki reaksiyon sırasında oluşan fazlarüzerindeki olumlu etkisini ortaya koymuştur. 750-950°C sıcaklıkları arasındagerçekleşen reaksiyonlarda CoB-Ni2B-CoBx, CoB-Ni4B3 ve CoB-NiB-Ni2Co0.67B0.33fazlarını içeren ikili ve üçlü metal borür tozları nano boyutta elde edilmiştir.Sentezlenen tozların partikül boyutu ortalama 60 nm civarında hesaplanmıştır.
|
Bu çalışmada mekanik alaşımlama yöntemi ile üretilen %12 B4C takviyeli Al%2 grafit matrisli kompozit malzemenin farklı çözeltilerdeki korozyon davranışıincelenmiştir. Hazırlanan tozlar planeter tip alaşımlama cihazında mekanikalaşımlanmıştır. Mekanik alaşımlanan tozlar, hidrolik preste 750 MPa basınçaltında soğuk preslenerek ham numuneler üretilmiştir. Üretilen ham numuneler600°C sıcaklıkta 2 saat sinterlenmiştir. Korozyon testleri iki farklı çözeltide (%3,5NaCl ve 0,1 M H2SO4) potansiyodinamik polarizasyon yöntemi ile yapılmıştır.Korozyon testleri sonucunda, NaCl çözeltisinde H2SO4 çözeltisine göre düşükakım yoğunluğu elde edilmiştir. Ayrıca elektrokimyasal empedans ölçümlerindeH2SO4 çözeltisi içerisinde, Nyquist eğrisinin daha düşük bir yarım daire çapına vedüşük frekanslarda endüktif bir döngüye sahip olduğu görülmüştür.
|
Doğal ve sentetik bor bileşikleri ile yapılan son dönemdeki araştırmalar bubileşiklerin kanserden korunma ve tedavisinde etkin olabileceğini işaretetmektedir. Bu bağlamda, sentetik bir bor bileşiği olan Boraks pentahidrat(BPH)’ın dördüncü evre beyin kanserini temsil eden glioblastoma multiforme(GBM) modeli U-87MG hücre hattı üzerindeki sitotoksik etkisi ile apoptoz veotofaji indüksiyonu yönünden sınanması amaçlanmıştır. BPH’ın belirlenmiş IC50dozu ile muamele edilmiş çalışma grubunun apoptoz ve otofaji oranlarındakideğişimler floresan temelli mikrokapiller sitometri cihazına uygun kitler (Muse®Annexin V & Hücre Ölümü ve Muse® Otofaji LC3-antikor temelli) aracılığı ilebelirlenmiştir. Elde edilen veriler, GraphPad Prism 5 istatistik programı kullanılarakdeğerlendirilmiştir. Sitotosisite yönünden BPH’ın U-87 MG hücre hattındaki IC50değeri 2454 μM olarak belirlenmiştir. Diğer taraftan kontrol grubuna oranla BPHile muamele edilmiş grupta apoptoz oranı 12,79 kat iken otofaji oranının ise 1,2kat arttığı saptanmıştır. Bu veriler ışığında, BPH’ın GBM’ye model oluşturan U-87MG hücrelerine sitotoksik etkisi belirlenirken, hücre ölümü biçiminin otofaji yerineapoptoz üzerinden gerçekleştiği anlaşılmaktadır. Bütün bunlarla birlikte, BPH’ınyeni araştırmalarla desteklenerek GBM tedavisinde kullanılabilecek alternatif birajan olabileceği düşünülmektedir.
|
