| Sıra No |
PROJE SONUÇ RAPORU BİLGİ FORMU |
| 1 |
Proje No |
: |
2020.06.05.1076
|
| 2 |
Projenin Adı |
: |
Kalıp Şartlandırıcı Serpantininde Oluşan Korozyonun İnhibitör Kullanımıyla Engellenmesi
|
| 3 |
Projenin İlgili Olduğu Alan Adı |
: |
Mühendislik Araştırma Projesi (MAP)
|
| 4 |
Proje Yürütücüsü |
: |
Prof.Dr. Hüsnü Gerengi
|
| 5 |
Proje Yürütücüsü E-posta |
: |
husnugerengi@duzce.edu.tr
|
| 7 |
Proje Araştırıcıları |
: |
Yüksek Lisans Öğrencisi İBRAHİM SARIOĞLU
|
| 8 |
Projenin Başlama ve Bitiş Tarihi |
: |
25.03.2020
25.03.2021
|
| 9 |
Proje Süresi |
: |
12
|
| 10 |
Ek Süre |
: |
0
|
| 11 |
Ek Ödenek |
: |
0,00
|
| 12 |
Projenin Bütçesi |
: |
14.985,60
|
| 13 |
Toplam Harcama |
: |
11.836,58
|
| 14 |
İşbirliği Yapılan Kuruluş |
: |
Sadece üniversitemiz imkanları ile bu proje ve tez çalışması tamamlanmıştır. Desteklerinden dolayı BAP koordinatörlüğüne TEZ ve yapılan bilimsel çalışmalarda teşekkür edilmiştir.
Bu tez çalışması, Düzce Üniversitesi BAP- 2020.06.05.1076 numaralı Bilimsel Araştırma Projesiyle desteklenmiştir.
|
| 15 |
İşbirliği Yapılan Kuruluşun Desteği |
: |
-
|
| 16 |
Projenin Amacı:
Yapılan bu tez çalışmasında, sıcaklık kontrol ve chiller cihazlarında ısı değiştirici olarak kullanılan bakır serpantinin suyla olan korozyon mekanizması incelenmiş ve ekolojik bir inhibitör olarak bilinen NaNO2’nin bakır serpantine olan korozif etkisi elektrokimyasal yöntem olan Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS) ve Dinamik Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (DEIS) yöntemleri kullanılarak araştırılmıştır. Elektrokimyasal ölçümler sonrası kullanılan metal numunelerin yüzey morfolojisindeki değişim Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımlı X-Ray Spektroskopisi (EDS), Optik Profilometri (OP) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) yöntemleri ile incelenmiştir.
|
| 17 |
Projenin Çıktıları:
- EIS yöntemi sonucunda SCW ortamına maksimum oranda (2000 ppm) ilave edilen NaNO2 ile inhibisyon yüzdesi %61,8 olarak belirlenmiştir. EIS parametreleri, inhibitör konsantrasyonundaki artışla iyileşen ince bir oksit film oluşumunu göstermiştir. EIS analizleri, 2000 ppm’de maksimum NaNO2 konsantrasyonunun korozyonun %61,8'ini önleyebileceğini göstermiştir. EIS parametreleri, artan inhibitör konsantrasyonu ile iyileşen ince bir bariyer film oluşumunu önermektedir. İlk çıkarılan sonuç, nitrit iyonlarının bakır yüzeyinde pasif oksit tabakasının büyümesini teşvik ettiğidir.
- DEIS analizi, SCW 'de bakır korozyonunun engellenmesinde nitrit iyonunun rolü hakkında bazı önemli bilgiler sağlamıştır. Nitrit iyonu, Cu2O'dan oluşan ilk oksit tabakasının büyümesini azalmıştır. Bununla birlikte, tam olarak 2 saat sonra, bakırın inhibisyonu DEIS ile belirlendiği üzere 14400 s sonrası Cu2O + Cu(OH)2 oluştuğunda iyileşmiştir. Önleme etkisi aralığı, 24 saatlik süre boyunca %50-59'dur. 12 ve 24 saatlerde %IE değerlerinin azalması, 6 saatte iyi koruma (%59,5) sağlayan nitrit iyonlarının bakır yüzeyindeki fiziksel adsorpsiyon yollu kayıp ile ilişkilendirilebilir. Bu tür NaNO2 davranışı, yalnızca EIS aracılığıyla tespit edilemez veya açıklanamaz, bu da DEIS'in korozyon ölçümlerindeki önemini artırmaktadır.
- Adsorpsiyon çalışmaları SCW'de bakır için sodyum nitrit tarafından sunulan korozyon inhibisyonunda spontan ve baskın fizisorpsiyonun önemli bir rol oynadığını göstermektedir. Adsorpsiyon çalışmaları ayrıca, bakır yüzey üzerindeki her aktif bölgenin birden fazla adsorbe edici tür ile ilişkili olduğunu ima etmektedir. Bu, Cu(OH)2 veya Cu(NO2)2 oluşumuna bağlanabilir. Çalışmalar ayrıca adsorbe edilen türler arasında daha az etkileşim olduğunu göstermektedir. El-Awady izoterminin gösterdiği kapsamlı adsorpsiyon tipi, oksijen veya azot kullanılarak bir [Cu/İnhibitör] kompleksinin oluşumu olabilen süreçte kemisorpsiyonun rolünü göstermiştir.
- NaNO2 inhibitörü, AFM ve OP analizleri ile belirlendiği üzere yüzey homojenliğinin iyileştirilmesinde son derece etkilidir.
- En ilginç sonuçlardan biri 2000 ppm de SEM / EDS analizlerinden elde edilmiştir. Gözlenen inhibisyon, yalnızca pasif Cu2O + CuO/Cu(OH)2 tabakasının oluşumuna atfedilemez. İnhibe edilen numunede EDS analizi ile tespit edilen önemli miktarlardaki azot ve oksijen, nitrit iyonunun bakır yüzey ile ilişkisini gösterebilir.
- Yapay soğutma suyunda bakır serpantinlerde gözlemlenen korozyonun NaNO2 ilaveli ortama kıyasla daha fazla olduğu görülmüştür.
- AFM analizleri incelendiğinde yüzeyde meydana gelen pürüzlülük değerlerinin (Ra ve Rz) SCW ortamına inhibitör ilave edilmesiyle azaldığı belirlenmiştir.
- SEM ve EDS analizleri incelendiğinde yapay soğutma suyu ortamlarına maruz bırakılan bakır serpantinlerin yüzeyinde meydana gelen korozyon ürünlerinin inhibitör ilavesiyle azaldığı ve NaNO2’nin bakır yüzeyinde tutulduğu gözlenmiştir.
- Metal yüzeyinde meydana gelen korozyonun belirlenmesi amacıyla uygulanan yüzey analizi yöntemleri (AFM ve SEM-EDS) ile elde edilen bütün verilerin birbirlerini destekler nitelikte olduğu görülmüştür.
- Kapalı devre sistemlerinin korozyona karşı korunmasında inhibitör kullanımın oldukça etkili bir yöntem olduğu ve sadece yüzey görüntüleme metotları kullanılarak da bu etkinliğin belirlenebileceği bu çalışma ile ortaya konulmuştur.
*Proje desteğiyle yüksek lisans tezi başarıyla tamamlanmıştır. Bu tez çalışmasından biri uluslararası indekste taranan bir diğeri TÜBİTAK indeksli iki çalışmamız yayınlanmıştır.
**5-year impact factor: 5.133 (Bilimsel çalışmamızın yayınlandığı SCI indeksli dergi)
|
| 18 |
Proje Çıktılarının Bilime ve Uygulamaya Aktarılması:
Bu proje ile korozyon inhibitörü olarak NaNO2 molekülünün başarıyla kullanılabileceği bilimsel olarak ispatlanmıştır. Etki değeri yüksek bir uluslararası dergide (NATURE) bu çalışma ayrıca basılmıştır.
1) "KALIP ŞARTLANDIRICI SERPANTİNİNDE OLUŞAN KOROZYONUN İNHİBİTÖR KULLANIMIYLA ENGELLENMESİ" başlıklı tez çalışması başarıyla tamamlanmıştır.
2) İ. Sarıoğlu, M. Kurtay, M. Yıldız, M. Ketrez, H. Gerengi, “Kalıp şartlandırıcı serpantininde oluşan korozyonun inhibitör kullanımıyla engellenmesi,” Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, c. 9, sayı 2, ss. 971–986, Nis. 2021. (Ulusal Yayın)
3) M. Rizvi, H. Gerengi, S. Kaya, İ. Uygur, M. Yıldız, İ. Sarioglu, Z. Cingiz,” Role of sodium nitrite as a corrosion ınhibitor of copper in simulated cooling water”, Scientific Reports, c. 11, sayı 1, s. 8353, 2021. (Ulusalarası Yayın)
|
| 19 |
Proje Kapsamında Yapılan Yayınlar:
1) "KALIP ŞARTLANDIRICI SERPANTİNİNDE OLUŞAN KOROZYONUN İNHİBİTÖR KULLANIMIYLA ENGELLENMESİ" başlıklı tez çalışması başarıyla tamamlanmıştır.
2) İ. Sarıoğlu, M. Kurtay, M. Yıldız, M. Ketrez, H. Gerengi, “Kalıp şartlandırıcı serpantininde oluşan korozyonun inhibitör kullanımıyla engellenmesi,” Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, c. 9, sayı 2, ss. 971–986, Nis. 2021. (Ulusal Yayın)
3) M. Rizvi, H. Gerengi, S. Kaya, İ. Uygur, M. Yıldız, İ. Sarioglu, Z. Cingiz,” Role of sodium nitrite as a corrosion ınhibitor of copper in simulated cooling water”, Scientific Reports, c. 11, sayı 1, s. 8353, 2021. (Ulusalarası Yayın)
|
Tarih:
|
İmza:
|