MWCNT'nin POM/PBS karışımlarının mekanik, ısıl, morfolojik özellikleri ve kristalizasyon davranışına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of MWCNT on mechanical, thermal, morphological properties and crystallization behavior of POM/PBS blends
- Tez No: 702807
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET KODAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı poli(bütilen süksinat) (PBS)'nin yavaş olan kristallenme hızını arttırmak amacıyla yüksek kristalinite değerine sahip olan polioksimetilen (POM) ile karışımlarının hazırlanarak PBS'nin kristalizasyon hızının incelenmesidir. Bu amaç doğrultusunda izotermal olmayan kristalizasyon kinetiği çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, POM/PBS karışımlarının mekanik, termo-mekanik, ısıl ve morfolojik özelliklerine çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) nanoparçacıklarının etkisi de incelenmiştir. Bu çalışma kapsamında kütlece farklı yükleme oranlarında (75/25, 50/50, 25/75) POM/PBS karışımları ve kütlece %0,5 ve %1 oranlarında MWCNT içeren POM/PBS/MWCNT nanokompozitleri eriyik harmanlama yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır. İzotermal olmayan kristalizasyon kinetiği çalışmaları Avrami, Ozawa, birleştirilmiş Avrami-Ozawa kristalizasyon kinetiği modelleri kullanılarak incelenmiştir. Kristalizasyon için gerekli olan aktivasyon enerjisi Kissinger, Takhor ve Friedman modelleri ile belirlenmiştir. Ayrıca, karışımların kristal morfolojisini incelemek amacıyla ısıtma soğutma ekipmanına sahip polarize optik mikroskop analizleri (POM) yapılmıştır. Hazırlanan örneklerdeki muhtemel etkileşimler FTIR analizleri ile incelenmiştir. POM/PBS harmanlarının karışabilirliği ve MWCNT'nin matris içeresindeki dağılım seviyesini belirlemek için SEM analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen örneklerin mekanik özelliklerini, ısıl kararlılıklarını ve dinamik-mekanik özelliklerini incelemek amacıyla sırasıyla çekme, Izod darbe, termal gravimetrik analiz (TGA) ve dinamik mekanik analiz (DMA) testleri gerçekleştirilmiştir. SEM analiz sonuçları POM ve PBS arasında herhangi bir faz ayrımı olmadığını ve MWCNT yükleme oranından bağımsız olarak MWCNT'nin matris içerisinde homojen bir şekilde dağıldığını göstermiştir. POM/PBS harmanlarının E-modülü gibi mekanik özelliklerinin MWCNT varlığında arttığı tespit edilmiştir. Kristalizasyon kinetiği çalışmalarından POM/PBS yükleme oranına bağlı olarak MWCNT'nin bir çekirdeklendirici ajan gibi davrandığı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The purpose of this study is to investigate crystallization rate of polybutlylene succinate (PBS) in order to stimulate PBS's lower relative crystallinity by blending it with high crystalline polyoxymethylene (POM). Therefore, non-isothermal crystallization kinetic studies were carried out. Additionally, the effect of multi-walled carbon nanotube (MWCNT) nanoparticles on mechanical, thermo-mechanical, thermal and morphological properties of POM/PBS blends are examined. Within the scope of this study, POM/PBS blends at different loading levels (75/25, 50/50, 25/75) by weight and POM/PBS nanocomposites containing 0.5% and 1 wt% MWCNT were prepared using the melt blending method. Non-isothermal crystallization kinetic studies were examined via different kinetic approaches such as Avrami, Ozawa, and combined Avrami and Ozawa. The activation energy for crystallization were determined with Kissinger, Takhor and Friedman models. Moreover, polarized optical microscope (POM) equipped with a hot-stage analyses were carried out in order to investigate the morphology during crystal growth. FTIR analyses were conducted to determine the possible chemical interactions between the components. The level of dispersion of MWCNT in polymer matrices and miscibility of POM and PBS polymers were determined through scanning electron microscope (SEM). To investigate the mechanical, thermal stability and dynamic mechanical properties of the samples, Izod impact, tensile, thermal gravimetric analyses (TGA), and dynamic mechanical analyses (DMA) analyses were carried out. SEM analyses showed that there was no phase separation between POM and PBS, and MWCNT was homogeneously dispersed in the matrix, regardless of the MWCNT loading rate. The mechanical properties such as E-Modulus of POM/PBS blends increased in the presence of MWCNT. From the crystallization kinetics studies, it was obtained that MWCNT acted as a nucleating agent depending on the POM/PBS loading ratio.
Benzer Tezler
- Yüzeyi modifiye edilmiş grafen ve karbon nanotüpün poli(bütilen süksinat)'ın izotermal olmayan kristalizasyon kinetiğine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of surface modified graphene and carbon nanotube on the non-isothermal crystallization kinetics of poly(butylene succinate)
TUGAY YARICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET KODAL
- Development of high-performance nanohybrids based on polyoxometalates and carbon nanotubes for sustainable applications in electrochemical energy storage
Elektrokimyasal enerji depolamada sürdürülebilir uygulamalar için polioksometalatlar ve karbon nanotüplere dayalı yüksek performanslı nanohibritlerin geliştirilmesi
LANGSON CHILUFYA
- Poliokzometalat ve karboksil fonksiyonlu çok duvarlı karbon nanotüpler ile modifiye camsı karbon elektrot kullanılarak dopamin ve parasetamolün elektrokimyasal tayini
Electrochemical determination of dopamine and paracetamol using glassy carbon electrode modified with polyoxometalate and carboxyl functionalized multi-wall carbon nanotubes
AYGÜL BEKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
KimyaKütahya Dumlupınar ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT ZEYBEK
- Improvement of thermal and electrical properties of PNVCz by copolymers and composites
Kopolimer ve kompozitler varlığında PNVCz?ün termal ve elektriksel özelliklerinin iyileştirilmesi
ARGUN TALAT GÖKÇEÖREN
Doktora
İngilizce
2010
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANDAN ERBİL
- MWCNT, aktif karbon ve Al2O3 destekli paladyum nanokatalizörlerinin sentezi, tanımlanması ve Cr+6'nin Cr+3''e indirgenmesindeki katalitik performanslarının incelenmesi
MWCNT, activated carbon and Al2O3 supported palladium nanocatalysts synthesi̇s, characterization and investigation of the catalytic performance in the reduction of Cr+6 to Cr+3'
İBRAHİM GÖZETEN