Bor nitrür esaslı polipropilen nanokompozit filmlerin hazırlanması ve özelliklerinin incelenmesi
Prepation and investigation of boron nitride based polypropylene nanocomposite films
- Tez No: 770339
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLAY BAYRAMOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Bor nitrür, Eksfoliasyon, Mekanik özellikler, Nanokompozitler, Reolojik özellikler, Boron nitride, Exfoliation, Mechanical properties, Nanocomposites, Rheologic properties
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yalova Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Polimer Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın farklı yöntemler kullanılarak farklı türde bor nitrür esaslı nano tanecikler sentezlenmiş ve taneciklerin morfolojik ve yapısal analizi Fourier Transform Infrared (FTIR), X-ışını difraktometresi (XRD) ve Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yapılmıştır. İlk adımda mikro boyuttaki hegzagonal bor nitrür, solventsiz bir yöntem olan bazik ergitme ile nano sayfalara (h-BNN) ayrılmıştır. İkinci adımda iki basamaklı“Self-sacrifice template”(Kurban Destekli Yöntem) (SST) yöntemi ile borik asit ve melamin kullanılarak boron nitrit nano kurdeleleri hazırlanmıştır. Hegzagonal bor nitrür nano sayfalarının özelliklerini kıyaslamak için ayrıca benzer yapısal özellikler sergileyen karbon nitrür nano tanecikleri ile nano tüpleri sentezlenmiştir. Sentezlenen nano partiküller eriyik karıştırma yoluyla polipropilen matrise dahil etmek için Masterbatch (MB) yöntemi kullanılmış, seyreltme ve film üretim işlemleri çift vidalı ekstrüderle gerçekleştirilmiştir. Böylece %1, %2, %3 ve %5 dolgulama ağırlık oranına sahip nanokompozit filmler hazırlanmış, Termo Gravimetrik Analizör (TGA) ve diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) termal kararlılığı araştırmak için kullanılmıştır. Sonuçlarda dolgulama oranının artmasyla kristalizasyon (Tc) sıcaklıklarının arttığı ve partiküllerin çoğunlukla PP kristalizasyonu üzerinde çekirdekleştirici ajan davranışı sergiledikleri gözlemlenmiştir. Çalışılan nanokompozitlerin termo-oksidatif stabilitesi üzerinde dolgulama oranının etkili olduğu ve artan dolgu miktarına bağlı olarak termal stabilitenin arttığı bulunmuştur. En iyi termal, mekanik ve reolojik özellikleri sağlayan optimum partikül içeriği, ağırlıkça %3 olarak bulunmuştur
Özet (Çeviri)
In this study, different types of boron nitride-based nanoparticles were synthesized using different methods, and morphological and structural analysis of the nano particles were performed by Fourier Transform Infrared (FTIR), X-ray diffractometry (XRD), and Scanning Electron Microscope (SEM). In the first step, micro-sized hexagonal boron nitride was exfoliated into nanosheets (h-BNN) by a solvent-free molten hydroxide exfoliation method. In the second step, boron nitride nanoribbons were prepared by using boric acid and melamine with the two-step“Self-sacrifice template”(Sacrifice Supported Method) (SST) method. In order to compare the properties of hexagonal boron nitride nanosheets and ribbons, carbon nitride nanoparticles and nanotubes, which also exhibit similar structural properties, were synthesized. Masterbatch (MB) method was used to incorporate the synthesized nanoparticles into the polypropylene matrix through melt mixing, and dilution and film production processes were carried out with a twin screw extruder. Thus, nanocomposite films with 1%, 2%, 3% and 5% filling weight ratios were prepared, and Thermo Gravimetric Analyzer (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) were used to investigate thermal stability. In the results, it was observed that the crystallization (Tc) temperatures increased with the increase of the filling ratio and the particles mostly exhibited nucleating agent behavior on PP crystallization. It was found that the filling ratio was effective on the thermo-oxidative stability of the nanocomposites and the thermal stability increased depending on the increasing amount of filler. The optimum particle content providing the best thermal, mechanical and rheological properties was found to be 3% by weight.
Benzer Tezler
- Hekzagonal bor nitrür ve grafen esaslı nanoakışkanlar kullanılarak ısı borularının performansının iyileştirilmesi
Upgrading the performance of heat pipes by using hexagonal boron nitride and graphene based nanofluids
FURKAN BUĞRA ÖZTAŞKIN
Doktora
Türkçe
2023
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN MENLİK
- Aluminum nitride and boron nitride based multifunctional micro/nano particles for thermal interface materials
Termal arayüz malzemeleri için alüminyum nitrür ve bor nitrür esaslı çok fonksiyonlu mikro/nano parçacıklar
ÖZLEM EVREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
KimyaKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGE BALCI
- Sol-jel yöntemi ile grafen ve bor nitrür nanotabaka ile katkılanmış tio2 nanokompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of tio2 nanocomposites reinforced by graphene and bor nitride nanosheet with the sol-gel method
FATİH KESEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiMersin ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVAL HALE GÜLER
- Bor nitrür tabanlı bir biyosensör geliştirilmesi
Development of a boron nitride based biosensor
CELAL CEM CİNCİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyoteknolojiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiBiyomühendislik ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZİKRİYE ÖZBEK
- Yakıt pillerinde kullanım amaçlı asit fonksiyonlu polimer/bor nitrür kompozit membranların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of boron nitride based anhydrous proton conductive polymer membranes
MEHMET ŞİRİN TUTGUN