Yenilenebilir kaynaklardan elde edilen matris ve reaktif interkelanta sahip polimerik nanokompozitler
Polymer nanocomposites from renewable matrix and renewable-reactive intercalant
- Tez No: 343222
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SİNAN ŞEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yalova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son yıllarda polimer nanokompozitler, mikrokompozitler ve saf polimerlere nazaran sergiledikleri gelişmiş mekanik, ısıl ve optik özelliklerden dolayı büyük ilgi toplamaktadır. Bu projede, soya yağından elde edilen polimer matris ve montmorillonit (MMT) kili bazlı ve yüksek performanslı polimer nanokompozitlerin in situ serbest radikal reaksiyonu ile sentezlenmesi ve daha sonra sentezlenen nanokompozitlerin ısıl, dinamik mekanik özellikleri ve morfolojisinin karakterize edilmesi amaçlanmıştır. İlk aşamada, nano-boyutlu MMT kilinin modifikasyonu, reaktif metakrilat çift bağı içeren yenilenebilir kaynaklı ve biyo-bazlı interkelant ile yapılmıştır. Daha sonra, elde edilen organofilik MMT kili (OrgMMT), akrilatlanmış epokside soya yağı (AESO)/stiren monomer karışımında dağıtılarak, serbest radikal başlatıcı ilavesi ile polimerizasyon reaksiyonu gerçekleştirilmiştir. Sonuç polimer nanokompozitlerinin yapısal karakterizasyonu, X-Işını difraksiyonu (XRD) ve geçirimli elektron mikroskop (TEM) teknikleri ile yapılmıştır. Polimer nanokompozitlerin ısıl ve mekanik özelliklerine, nanodolgunun yükleme derecesinin etkisi, ısıl gravimetrik analiz (TGA) ve dinamik mekanik analiz (DMA) yöntemleri ile araştırılmıştır. AESO bazlı nanokompozitlerin, saf AESO bazlı polimer matris ile karşılaştırıldığında, iyileşmiş ısıl ve mekanik özelliklere sahip oldukları saptanmıştır. MMT dolgusu ağırlıkça % 1 ve % 2 oranında kullanıldığında, eksfoliye nanokompozit yapısı elde edilirken, % 3 dolgulama derecesi kısmi interkelasyona/eksfoliasyona yol açmıştır. %2 OrgMMT nanodolgusu içeren eksfoliye nanokompozitin, saf polimer matrise göre, camsı geçiş ve kauçuğumsu bölgelerde sırasıyla % 400 ve % 500 daha fazla depolama modülüne sahip olduğu bulunurken, % 3 dolgulama ile elde edilen kısmi interkele nanokompoziti ile en düşük ısıl bozunma hızı elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In recent years, polymer nanocomposites recieved large attention due to their improved mechanical, thermal and optical properties as compared to microcomposites and neat polymers. In this project, our objective was to synthesize high performance polymeric nanocomposites from soybean-oil-based polymer matrix and montmorillonite (MMT) clay using an in situ free radical polymerization reaction and characterize them in terms of thermal and dynamic mechanical properties as well as morphology. First, the modifcation of MMT clay was carried out in the presence of a renewable and bio-based intercalant with reactive methacrylate double bond. Then, the organophilic clay was dispersed in acrylated epoxidized soybean oil (AESO) / styrene monomer mixture to carry out polymerization reaction with the addition of free radical initiator. The resultant nanocomposites were characterized by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The effect of increased nanofiller loading in thermal and mechanical properties of the nanocomposites was investigated by thermogravimetric analysis (TGA) and dynamic mechanical analysis (DMA). The nanocomposites exhibited improved thermal and dynamic mechanical properties compared with neat acrylated epoxidized soybean oil based polymer matrix. The desired exfoliated nanocomposite structure was achieved when the OrgMMT loading was 1 and 2 wt% whereas partially exfoliated nanocomposite was obtained in 3 wt% loading. It was found that about 400 % and 500 % increments in storage modulus at glass transition and rubbery regions, respectively were achieved at 2 wt% clay loading compared to neat polymer matrix while the lowest thermal degradation rate was gained by introducing 3 wt% clay loading.
Benzer Tezler
- Biobased/biodegradable/compostable/antibacterial polymeric mulching and food packaging films
Biyoesaslı/biyobozunur/kompost edilebilir/antibakteriyal polimerik tarımsal örtü ve gıda ambalaj filmleri
KOUROUSH SALİMİ
Doktora
İngilizce
2015
KimyaHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN BİŞKİN
- Nanomaterials in macromolecular synthesis
Makromoleküler yapıların sentezinde nanomalzemelerin kullanımı
AZRA KOCAARSLAN AHMETALİ
Doktora
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- Green extraction and encapsulation of black rosehip polyphenols: İn vitro bioaccessibility, bioavailability, and biological activities
Siyah kuşburnu polifenollerinin yeşil ekstraksiyonu ve enkapsülasyonu: İn vitro biyoerişilebilirlik, biyoyararlılık, ve biyolojik aktiviteleri
KADRİYE NUR KASAPOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Yarı iletken nanomateryallerin fotokatalitik - elektrokimyasal hidrojen üretiminde ve boya duyarlı güneş hücrelerinde kullanımı
Utilization of semiconductor nanomaterials in photocatalytic - electrochemical hydrogen production and dye sensitized solar cells
ÇAĞDAŞ YAVUZ
- Karbon elyaf takviyeli poli(laktik asit)/polikarbonat kompozitlerin ısıl, yanma ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of thermal, burning and mechanical properties of carbon fiber reinforced poly(lactic acid)/polycarbonate composites
SEDA HAZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE AYTAÇ