Mühendislik Seramikleri ve Kompozitleri Araştırma Laboratuvarları (MSKAL)

Laboratuvar İsmi Mühendislik Seramikleri ve Kompozitleri Araştırma Laboratuvarları (MSKAL)
Laboratuvar Sorumlusu

Prof. Dr. Sedat Alkoy
Yrd. Doç. Dr. Koray Öztürk
Yrd. Doç. Dr. Yahya K. Tür
Doç. Dr. Hüseyin Yılmaz

İlgili Bölüm

GTÜ Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Binası  Gebze,KOCAELİ

Telefon

 

Adres

Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Binası – 2 Kat

Genel Bilgi

Kurulma çalışmalarına 2000 yılında başlanan Mühendislik Seramikleri ve Kompozitleri Araştırma Laboratuarları bugün sekiz farklı fiziki mekâna yayılmış ve geniş bir araştırma altyapısına kavuşmuş bir laboratuarlar grubudur.

Bu laboratuarlarda elektronik, mekanik ve biyolojik uygulamalar için seramikler ve kompozitlerin, vu bunları temel alan aygıtların tasarımı, üretimi ve karakterizasyonu üzerine araştırmalar yürütülmektedir.

Laboratuarlardaki cihaz altyapısı büyük oranda TÜBİTAK 1001 ve Devlet Planlama Teşkilatı destekli projelerden sağlanan kaynaklar ile finanse edilerek oluşturulmuştur.

2000-2011 yılları arasında MSKA laboratuarlarında yapılan çalışmalardan;
• 9 Adet TÜBİTAK, 3 adet DPT, 1 adet 6. Çerçeve Programı ve 3 adet BAP projesi tamamlanmıştır.
• Science Citation Index’e giren dergilerde 33 adet makale yayınlanmıştır.
• 24 adet Yüksek Lisans öğrencisi mezun olmuştur.

Laboratuvar Çalışanları

Doktora Öğrencileri
Erdem Akça
Ayşe Berksoy Yavuz
Sinan Dursun
M. Yunus Kaya
Mehmet Konyar
Ali Özer
Karani Yüceer

Yüksek Lisans Öğrencileri
Ercüment Atmaca
Mehmet Dinçer
Recep Olukkent
Yağız Özeren
Yaşar Saydam
Muzaffer Vardarlı
Sedat Yaldız

Yapılan Uygulamalar

Laboratuarlarda aşağıda sıralan yöntemler kullanılarak toz sentezi ve film kaplama işlemi gerçekleştirilmektedir:
• Katı hal kalsinasyon
• Sol-jel
• Ergiyik tuz
• Hidrotermal
• Birlikte çöktürme
• Kimyasal banyo biriktirme
• Biomimetik kaplama

Elde edilen tozlar aşağıdaki yöntemlerle şekillendirilmektedir:
• Kuru presleme
• Soğuk izostatik presleme
• Alginate jelleşmesi
• Şerit döküm
• Jel döküm

Önşekillendirilen bünyeler yüksek sıcaklıkta sinterlendikten sonra elde edilen yoğun seramik kütleler üzerinde elektriksel ve mekanik testler ve ölçümler gerçekleştirilmektedir.

Cihazların listesi

Laboratuarlarda aşağıda sıralan yöntemler kullanılarak toz sentezi ve film kaplama işlemi gerçekleştirilmektedir:
• Katı hal kalsinasyon
• Sol-jel
• Ergiyik tuz
• Hidrotermal
• Birlikte çöktürme
• Kimyasal banyo biriktirme
• Biomimetik kaplama

Elde edilen tozlar aşağıdaki yöntemlerle şekillendirilmektedir:
• Kuru presleme
• Soğuk izostatik presleme
• Alginate jelleşmesi
• Şerit döküm
• Jel döküm

Önşekillendirilen bünyeler yüksek sıcaklıkta sinterlendikten sonra elde edilen yoğun seramik kütleler üzerinde elektriksel ve mekanik testler ve ölçümler gerçekleştirilmektedir.

ElektroSeramikler Üretim Süreç Laboratuarı
• Fiber Çekme Cihazı (MSE)
• Bilyeli Değirmen (MSE)
• Etüv (Binder)
• Ultrasonik Banyo
• Ultrasonik Karıştırıcı (Sonics)
• Hassas Terazi – (Mettler Toledo)
• Manyetik Karıştırıcılar
• pH metre (Fischer-Scientific Accumet AB15)

Mühendislik Seramikleri Üretim Süreç Laboratuarı
• Şerit Döküm Cihazı (MSE)
• Soğuk İzostatik Pres (MSE)
• Kuru Pres (MSE)
• Atritör Değirmen
• Vakumlama Sistemi (Alcatel)

Aygıt Tasarım, Benzetim, Üretim & Karakterizasyon Laboratuarı
• Piezoseramik polarizasyon düzeneği
- 35 kV DC Güç Kaynağı (Trek)
- Isıtma ve sirkülasyon banyosu (Julabo)
• Ferroelektrik, piezoelektrik ve piroelektrik karakterizasyon sistemi
- Precision LC Ferroelectric test cihazı (Radiant)
- Precision LC yüksek voltaj arayüzü (Radiant)
- Fotonik Deplasman Sensörü (MTI)
- İnce Film Test Düzeneği (Signatone)
- Test Fırını -196 ve +300ºC (Delta Design)
• Piezoelektrik yük katsayısı (d33) ölçüm cihazı (APC)
• ATILA – GID sonlu elemanlar analiz programları
Temiz Oda & İnce Film Sentez Laboratuarı
• Class 10.000 Temiz Oda (HTL)
• Spin Kaplama Cihazı (SCS P 6708)

Yüksek Tokluk Seramikleri Üretim Süreç Laboratuvarı
• Sıcak Pres
• Rezonans Frekans Metoduyla Elastik Modül Ölçüm Cihazı (GrindoSonic)
• Akustic Emisyon Ölçüm Cihazı (Vallen-Systeme)

Düşük Sıcaklık Malzeme Sentez Laboratuvarı
• Hidrotermal Reaktör (Parr 4566)
• Santrifüj (Beckmann-Coulter Allegra 64R)
• Su Arıtma Cihazı (Elga Purelab Option Q)
• Manyetik Karıştırıcılar
• Kuartz Foto-Reaktör
• Spektrofotometre (Hach-Lange DR 3800)
• pH Metre (Eutech Instruments Cyber Scan)
• High-Performance Liquid Chromatography (Shimadzu)

Isıl İşlem Laboratuarları
• Kutu Fırın – 1700ºC (Nabertherm)
• Kutu Fırın – 1700ºC (Protherm)
• Kutu Fırın – 1500ºC (Protherm)
• Kutu Fırın – 1300ºC (Protherm)
• Kutu Fırın – 1200ºC (Nabertherm)
• Tüp Fırın – 1700ºC (Elite)
• Tüp Fırın – 1700ºC (Carbolite)
• Tüp Fırın – 1500ºC (Protherm

Üretilen Projeler

TÜBİTAK Projeleri (1001)
1. Kurşun İçermeyen Piezoelektrik Seramiklerin, Fiberlerin ve Şeritlerin Kristalografik Dokuya Sahip Olarak Üretilmesi ve Aygıt Uygulamaları, TÜBİTAK Projesi, # 110M627, Bütçe: 298.810 TL, Proje Yürütücüsü: Prof. Dr. Sedat Alkoy (2011-2014).
2. Piezoelektrik Seramik Fiberlerin Alginate Jelleşmesi ve Sol-Gel Yöntemleriyle Sentezlenmesi ve Piezoseramik Fiber – Polimer Matrisli Piezokompozitlerin Geliştirilmesi, TÜBİTAK Projesi, #107M092, Bütçe: 178.700 TL, Proje Yürütücüsü: Prof. Dr. Sedat Alkoy (2007-2010).
3. Su altı akustik cihazların (Transducer/Hidrofon) tasarlanması, üretilmesi ve karakterizasyonu, TÜBİTAK Projesi, #107M333, Bütçe: 239.920 TL, Proje Yürütücüsü: Doç. Dr. Cihangir Duran (2007-2010)
4. Kemiğe Benzer” Apatit Mineral Tabakasının Titanyum Yüzeyine Tutunma Mukavemetinin İncelenmesi, TÜBİTAK Projesi, # 107M374, Bütçe: 115.000 TL, Proje Yürütücüsü: Yrd. Doç. Dr. Koray Öztürk (2007-2009)
5. <001>pc Kristallografik Yönünde Yönlenmis PbMg1/3Nb2/3O3-PbTiO3 ve Na1/2Bi1/2TiO3-BaTiO3 Çok Tabakalı Pizoelektrik Aktüatör Üretimi, TÜBİTAK Projesi, # 104M189, Bütçe: 49.800, Proje Yürütücüsü: Yrd. Doç. Dr. Yahya K. Tür, (2005-2008).
6. Şablonlu Tane Büyümesi ve Martensitik Dönüşüm Yöntemleriyle Tokluğu Artırılan Müllid/Zirkonya Kompozitlerin Kırılma Davranışının İncelenmesi, TÜBİTAK Projesi, # 104M229, Bütçe: 169.700, Proje Yürütücüsü: Yrd. Doç. Dr. Yahya K. Tür, (2005-2009).
7. Tungsten Bronz Kristal Yapısına Sahip Ferroelektrik Seramiklerde Şablon Parçacık Kullanarak Doku Oluşturulması ve Elektriksel Özelliklerin İncelenmesi, TÜBİTAK Projesi, # MİSAG 245, Bütçe: 38.760 TL, Proje Yürütücüsü: Doç. Dr. Cihangir Duran (2003-2005).
8. Fiber Takviyeli Seramik Matris Kompozitlerin Üretimi ve Mekanik Davranışının Karakterizasyonu, TÜBİTAK Projesi, # MİSAG-220, Bütçe: 23665, Proje Yürütücüsü: Yrd. Doç. Dr. Yahya K. Tür, (2002-2006).
9. Piezoseramik Esaslı Kompozit Sonarların Tasarımı ve Asıltı Döküm Yöntemiyle Geliştirilmesi, TÜBİTAK Projesi, # MİSAG 202, Bütçe: 27.864 TL, Proje Yürütücüsü: Prof. Dr. Sedat Alkoy (2002-2004).

Devlet Planlama Teşkilatı Projeleri
10. Piezoelektrik İnce Filmlerin Sıçratma ve Çözelti Jelleştirme Yöntemleri ile Geliştirilmesi ve Karakterizasyonu, DPT İleri Araştırma Projesi, # 2002K120280, Bütçe:107.000 TL, Proje Yürütücüsü: Prof. Dr. Sedat Alkoy (2002-2004).
11. Yüksek Performansa Sahip Yeni Ferroelektrik Malzemelerin Üretimi, Karakterizasyonu, DPT İleri Araştırma Projesi # 2003K120530, Bütçe: 275.000 TL, Doç. Dr. Cihangir Duran (2003-2005).
12. Seramik Matris Kompozitlerde Çevresel Etkenlerin ve Sıcaklığın Statik ve Değişken Yükler Altında Arayüzey Değişimine Etkisi, DPT İleri Araştırma Projesi, # 2003K120530, Proje Yürütücüsü: Yrd. Doç. Dr. Yahya K. Tür (2003-2005).

GYTE Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP)
13. Jel Döküm Yöntemiyle Piezoelektrik Seramik Dönüştürücülerin Üretimi ve Karakterizasyonu, GYTE Araştırma Fonu Projesi, # 00-B03-01-11, Bütçe: 8.000 TL, Proje Yürütücüsü: Prof. Dr. Sedat Alkoy (2000-2001).
14. Sodyum bizmut titanat esaslı piezoelektrik seramiklerin elde edilmesi, yapısal ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi, GYTE BAP Projesi, #2009-A-19, Bütçe: 6.500 TL, Proje Yürütücüsü: Prof. Dr. Sedat Alkoy (2009-2010).
15. Reaksiyon Sırasında Gelişen Tercihli Yönlendirilmiş Müllit İçeren Anortittin Mikroyapısının Karakterizasyonu ve Mekanik Davranışa Etkisinin İncelenmesi, GYTE BAP Projesi, # 02-A-03-01-10, Bütçe: 11.000, Proje Yürütücüsü: Yrd. Doç. Dr. Yahya K. Tür, (2002-2004)