Gözenekli piezorezistif nanokompozitlerin hazırlanmasında sürdürülebilir monomerlerin kullanımı
Using sustainable monomers in the preparation of piezoresistive nanocomposites
- Tez No: 1007997
- Danışmanlar: PROF. DR. EMİNE HİLAL MERT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Basınç sensörleri, Makrogözenek, Polimer kompozitler, Su emülsiyonları, Pressure sensors, Macroporous, Polymer composites, Water emulsions
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yalova Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, sürdürülebilir terpen esaslı bir monomer olan β-mirsen kullanılarak piezorezistif özellik gösteren gözenekli poliHIPE nanokompozitlerin sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla tezin ilk aşamasında, terpen çeşitlerinden β-mirsen monomeri ile farklı oranlarda PEGDMA veya EGDMA çapraz bağlayıcıları kullanılarak, emülsiyon kalıplama yöntemiyle poliHIPE'ler elde edilmiştir. Esnek oligomerik çapraz bağlayıcının kullanımının elde edilen terpen bazlı poliHIPE'lerin gözenek morfolojisi ve mekanik özellikleri üzerindeki etkisi araştırmak amacıyla poliHIPE'lerin yapısal, morfolojik ve mekanik özellikleri Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve basma testleri ile incelenmiştir. Terpen bazlı poliHIPE'lerin morfolojik ve mekanik karakterizasyonu, farklı esnekliğe sahip çapraz bağlayıcıların kullanılmasının gözenek morfolojisini ve mekanik dayanımı önemli ölçüde etkilediğini ortaya koymuştur. Ayrıca, çapraz bağlayıcı miktarının değiştirilmesinin poliHIPE'lerin özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Tezin ikinci aşamasında, monomer olarak β-mirsen monomerinin komonomer olarak PEGDA ve EGDMA'nın birlikte kullanılmasıyla esneklik kazanmış poliHIPE elde edilmiştir. Daha sonra poliHIPE yapıya piezorezistif özellik kazandırmak amacı ile farklı oranlarda grafen ilave edilerek gözenekli piezorezistif özellik gösteren poliHIPE/grafen nanokompozitleri başarıyla elde edilmiştir. Dolgu malzemesi olarak grafenin poliHIPE'lerin yapısal, morfolojik, ısıl, mekanik ve elektriksel özellikleri üzerindeki etkisi ayrıntılı olarak incelenmiştir. Bu çalışmada %20–55 gerinim aralığında 3,5 GF değerine ve 0–3 kPa aralığında 0,12 kPa⁻¹ hassasiyete sahip piezorezistif özellik sergileyen poliHIPE/grafen nanokompozit malzeme geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, porous polyHIPE nanocomposites exhibiting piezoresistive behavior were synthesized and characterized using β-myrcene as a sustainable terpene-based monomer. In the first stage of the study, polyHIPEs were prepared via the emulsion templating method using β-myrcene together with different ratios of PEGDMA or EGDMA as crosslinking agents. In order to investigate the influence of flexible oligomeric crosslinkers on the pore morphology and mechanical properties of the resulting terpene-based polyHIPEs, their structural, morphological, and mechanical characteristics were analyzed by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), and compression testing. The results revealed that the use of crosslinkers with different flexibilities significantly affected both the pore morphology and the mechanical strength of the polyHIPE structures. Furthermore, variations in crosslinker content were found to have a pronounced impact on the overall properties of the materials. In the second stage of the thesis, flexible polyHIPEs were obtained by employing β-myrcene as the primary monomer in combination with PEGDA and EGDMA as comonomers. Subsequently, graphene was incorporated at various loadings to impart piezoresistive functionality, leading to the successful fabrication of porous polyHIPE/graphene nanocomposites. The effects of graphene as a conductive filler on the structural, morphological, thermal, mechanical, and electrical properties of the polyHIPE matrices were systematically investigated. The developed polyHIPE/graphene nanocomposite exhibited a gauge factor (GF) of 3,5 within a strain range of 20–55% and a pressure sensitivity of 0,12 kPa⁻¹ in the 0–3 kPa range, demonstrating promising piezoresistive performance.
Benzer Tezler
- Gözenekli katılarda etkin termal difüzivitenin dinamik yöntem ile tayini
A Dynamic method for the determination of effective thermal diffusivity porous solids
KIRALİ MÜRTEZAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLŞEN DOĞU
- Gözenekli katılarda difüzyon ve viskoz akı
Diffusion and viscous flux in porous solids
AHMET PEKEDİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLŞEN DOĞU
- Gözenekli polipropilen zarların silikon bazlı polimerik filmle kaplanması ve kaplanmış ve kaplanmamış zarlarda O2 ve CO2 transferinin deneysel ve matematiksel olarak incelenmesi
Başlık çevirisi yok
VURAL EVREN
Doktora
Türkçe
1988
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERHAN PİŞKİN
- Gözenekli bir rijit cisim içerisinde sıkışamaz viskoz iki akışkanın daimi olmayan hareketine ait bazı tam çözümler
Some exact solutions of two incompressible fluids motion in a porous rigid body for unsteady state
ADİL AKYATAN
- Tansiyometrenin bir parçası olan gözenekli seramik kap yapımı ve özelliklerinin saptanması
Başlık çevirisi yok
GÜLCAN TÜRKOĞLU