Geri Dön

Synthesis and characterization of polypyrrole/montmorillonite and polypyrrole/polypropylene composites

Polipirol/montmorillonit ve polipirol/polipropilen kompozitlerinin sentezi ve karakterizasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 201784
  2. Yazar: ÇETİN BÖRÜBAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ZUHAL KÜÇÜKYAVUZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Polipirol, Montmorillonit, Polipropilen/polipirol kompozitleri, Nanokompozit, Nanokompozitler, Polipropilen, Polypyrrole, Montmorillonite, Polypropylene/polypyrrole composites, Nanocomposite, Nanocomposites, Polypropylene
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalısmada, 1%, 5%, 10% and 15% organo-montmorillonit (OMMT) içeren OMMT nanokompozitleri üretildi. Kompozitler, pirol'ün OMMT' nin bulundugu ortamda in situ interkalativ oksidatif polimerizasyonu ile hazırlandı. PPy/OMMT nanokompozitlerinin ısıl özellikleri Termal Gravimetrik Analiz (TGA) yöntemi ile incelendi. Morfolojik özellikler, X-ısını difraksiyonu (XRD) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak incelendi. Elektriksel iletkenlikleri dört nokta yöntemiyle ölçüldü. PPy polimerinin olustugu ve PPy/OMMT kompozit yapısına girdigi FTIR analizi ile dogrulandı. TGA sonuçları PPy/OMMT kompozitlerinin ısıl olarak saf polipirolden çok daha dayanıklı oldugunu göstermistir. XRD analizleri, polipirolün OMMT düzlemleri arasına yerlestigini ispatlamıstır. Taramalı elektron mikrografikleri, PPy/OMMT kompozitlerinin morfolojilerinin OMMT'nin morfolojisin den farklı oldugunu göstermistir. Çünkü PPy, OMMT nanoparçacıklarının ince tabakalı yapısını degistirmistir. PPy/OMMT kompozitlerinin iletkenlik degerleri 10-3 S/cm mertebesindedir. Saf PPy islenebilir bir polimer olmadıgından, hem iletken hem de islenebilir bir malzeme elde etmek için, polipirolün termoplastik olan polipropilen ile birlesimi 2- 20% aralıgında degisen kompozitler hazırlanmıstır. Kompozitlerin mekanik özellikleri uzama testleri ile incelenmistir. Elektriksel iletkenlikleri dört nokta yöntemi ile ölçülmüstür. Morfolojik özelliklerine SEM ile bakılmıstır. Mekanik testlerin sonuçları, PPy yüzdesi arttıkça PPy/PP kompozitlerinin Young modüllerinin arttıgını göstermistir. Polipropilene agırlıkça %2 PPy eklendiginde, kopmadaki uzamada büyük bir düsü gözlenmistir. Yine PP'e, agırlıkça %2 PPy eklendiginde, kompozitlerin gerilme dayanıklılıgında ani bir düsüs gözlenmis, ancak PPy mitarının daha çok artması ile gerilme dayanıklılıgı artmıstır. Ayrıca, PPy/PP kompozitlerinin iletkenlikleri PPy miktarı ile orantılı olarak artmaktadır. SEM mikrografikleri kompozit içindeki PPy miktarının %10 dan %20 ye kadar arttırıldıgında, polipropilen tarafından sarmalanmıs PPy parçacıklarının örgüden koparıldıgını ve PP matriksinin çekme yönünde uzadıgını göstermektedir.

Özet (Çeviri)

In this study, organo-montmorillonite (OMMT) nanocomposites containing 1%, 5%, 10% and 15% OMMT were prepared by in situ intercalative oxidative polymerization of pyrrole in the presence of OMMT. Thermal and morphological properties of the Polypyrrole(PPy)/OMMT nanocomposites were investigated by Thermal Gravimetric Analysis (TGA), X-ray Diffraction Analysis (XRD) and Scanning Electron Microscope (SEM). Electrical conductivities of composites were measured by four probe technique. Formation of PPy and its incorporation in PPy/OMMT composites were confirmed by FTIR analysis. TGA results showed that PPy/OMMT composites have outstanding thermal stability compared to that of PPy. XRD analysis revealed intercalation of PPy in the OMMT lamelles. Scanning electron micrographs demonstrated that the morphology of the PPy/OMMT nanocomposites differ slightly from that of the clay, since the modification of PPy was not significant in flaky structure of OMMT nanoparticles. Conductivity values of PPy/OMMT composites were found in the order of 10-3S/cm. Since PPy has poor processibility, Polypropylene(PP)/PPy composites were prepared in the composition range of 2-20 % PPy. Mechanical properties were investigated by tensile tests. Electrical conductivities were measured by four probe technique. Morphological characterizations were made by SEM. Young?s Modulus of PPy/PP composites increased with increasing PPy content, and addition of 2 wt % PPy to PP resulted in a dramatic decrease in the tensile strain at break of the material. Also by addition of 2 wt % PPy to PP, the tensile strength of material decreased and further increase in PPy content, tensile strength increased. Furthermore, an increase in the PPy content in PPy/PP composites resulted in an increase in conductivity. SEM micrographs revealed that as the PPy loading increases from 10% to 20% in composite system, adhered PPy particles by PP matrix were driven out of PP matrix while PP matrix oriented along the draw direction during tensile test.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    238418

    Synthesis and characterization of polypyrrole nanoparticles and their nanocomposites with polypropylene

    Polipirol nanoparçacıklarının ve polipropilenle nanokompozitlerinin sentezi ve karakterizasyonu

    SEVİL BAYTEKİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Bölümü

    PROF. DR. ZUHAL KÜÇÜKYAVUZ

  2. Tez No

    119115

    Synthesis and characterization of polyaniline/ polypyrrole films

    Polianilin/ polipirol iletken filmlerinin sentezi ve karakterizasyonu

    GÜLİZ OTABATMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZUHAL KÜÇÜKYAVUZ

    PROF. DR. SAVAŞ KÜÇÜKYAVUZ

  3. Tez No

    116196

    Synthesis and characterization of conducting polysiloxane-polypyrrole graft copolymers

    İletken polisiloksan-polipirol aşı kopolimerlerinin sentezi

    ÖZGE GÜNAYDIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2001

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE

  4. Tez No

    292438

    Synthesis and characterization of electrically conductive polypyrrole-poly(acrylonitrile-co-styrene) composites; nanofiber formation

    İletken polipirol-poli(akrilonitril-ko-stiren) esaslı kompozit sentezi ve karakterizasyonu; nano lif eldesi

    TİMUÇİN BALKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. SEZAİ SARAÇ

  5. Tez No

    398076

    Synthesis and characterization of electrically conductive polypyrrole derivatives-poly(acrylonitrile-co-methyl methacrylate) composites and nanofiber formation

    İletken polipirol türevleri-poli(akrilonitril-ko-metil metakrilat) kompozit ince film ve nanolif oluşumu ve karakterizasyonu

    ULVİYE DALGIÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ

Geri Dön