Development of the functional polymer coatings by using a green approach to modify properties of different surfaces
Farklı yüzeylerin özelliklerini değiştirmek için yeşil bir yaklaşım kullanarak fonksiyonel polimer kaplamaların geliştirilmesi
- Tez No: 987591
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET MUHTAR ÖNAL, PROF. DR. MUSTAFA KARAMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Yüzey kaplama malzemeleri, Surface coating materials
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde ihtiyaç duyulan konfor ve estetik standartlarına bağlı kalarak daha ekonomik ve sürdürülebilir yapı malzemesi üretimi mümkündür. Bu yüzden alternatif sürdürülebilir yapı malzemeleri ve enerji verimli üretim yöntemleri geliştirmek için küresel araştırma toplulukları tarafından önemli çalışmalar yürütülmektedir. Malzeme biliminin gelişmesiyle birlikte, polimer malzemeler inorganik malzemelere kıyasla antibakteriyel, yanmazlık, viskoelastisite, sürdürülebilirlik gibi mükemmel özellikleri nedeniyle yapı endüstrisinde uygulama olanakları sergilemektedir. Bu çalışmanın temel amacı ise, yapı malzemesi yüzeylerinin kalitesini polimer kaplamalar ile iyileştirmek ve özelliklerini geliştirmektir. Bu tezin ilk bölümünde, buğu önleyici transparan kaplama ayna ve cam yüzeyleri kaplamak için 2,2,3,4,4,4-heksaflorobütil akrilat (HFBA) ve 2-(dimetilamino)etil metakrilat (DMAEMA) monomerleri kullanılarak kopolimer sentezlemek için başlatıcılı kimyasal buhar biriktirme (iCVD) yöntemi kullanılmıştır. Solvent tüketimini ortadan kaldırarak özelleştirilen iCVD reaktöründe serbest radikal polimerizasyonu gerçekleştirilmiştir. FTIR, XPS, VIS, AFM analiz yöntemleri kullanılarak buğu önleyici kopolimer nanokaplamanın karakterizasyon testleri yapılmıştır. Tezin ikinci bölümde ise seramik karo yüzeyi için geliştirilen PVB esaslı oda sıcaklığında kürlenebilen polimer kompozit kaplama, sırsız ve porselen seramik yüzeylere uygulanmıştır. Karo yüzeyinin özelliklerini geliştirmek için kullanılabilen fonksiyonel polimer kompozit kaplama, karo, fayans ve diğer yüksek sıcaklıkta kürlenen işlemlerde kullanılan geleneksel sır ile değiştirilebilmektedir. Kaplamanın endüstride kullanımını sağlamak için standart karolara su, UV, aşınma, leke ve kayma direnci testleri yapılmıştır ve karolar bu tetleri başarıyla geçmiştir. Rockwell çizilme testine göre Al2O3 dolgu malzemesi içeren kompozit diğer dolgu malzemelerini içeren kompozitlerden daha yüksek sertlik değeri sergilemiştir.
Özet (Çeviri)
Significant activities have been carried out by the global research community to develop alternative sustainable building materials and energy efficient production methods, that result in more economical and sustainable building material production adhering to the comfort and aesthetic standards needed today. With the improvement of material science, polymer materials display application possibilities credited to their excellent properties compared with the inorganic materials, such as antibacterial, non-flammability, viscoelasticity, and sustainability. The main objective of this study was to improve quality and enhance the surface properties of building material surfaces. In the first part of this thesis, initiated chemical vapor deposition (iCVD) method was used to synthesize copolymer coating from 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutyl acrylate (HFBA) and 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate (DMAEMA) monomers to produce transparent anti-fog coating for mirror and glass surfaces. By eliminating solvent consumption, free radical polymerization was performed in the customized iCVD reactor. FTIR, XPS, VIS, and AFM characterization tests were performed to verify the copolymer anti-fog nanocoating. In the second part, a PVB-based polymer composite was developed for ceramic tile surfaces and dried at room temperature, which can be applied to glazed, unglazed, and porcelain ceramic tiles to enhance the properties of the tile surface. Functional polymer composite coating was replaced with conventional glaze on the tiles and other high temperature cured processes. Standard tile water, UV, abrasion, stain, and slip resistance tests were applied to the polymer composite coating on the tiles that were passed successfully these tests to ensure the usage of coating in the industry. According to Rockwell scratch analysis, the Al2O3 filler particle contained composite showed the better hardness value than other filler particles.
Benzer Tezler
- Biyo bazlı 1,3-benzoksazinlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of bio-based 1,3-benzoxazines
MERVE ERDEĞER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FÜSUN ŞEYMA KIŞKAN
- Development of metal and metal oxide nanoparticles and investigation of their potential applications
Metal ve metal oksit nanoparçacıkların geliştirilmesi ve potansiyel uygulama alanlarının incelenmesi
ÖZGE ÇAVUŞLAR
Doktora
İngilizce
2019
KimyaKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAVVA YAĞCI ACAR
- Enerji, optik sensör ve aktif gıda paketleme alanlarında kullanılmak üzere yüzeyi işlevselleştirilmiş floresans karbon noktaların geliştirilmesi
Development of surface functionalized fluorescence carbon dots for use in energy, optical sensor, and active food packaging areas
MELİS ÖZGE ALAŞ
Doktora
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiMersin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RÜKAN GENÇ ALTÜRK
- Synthesis and functionalization of 3-arm star polypentafluorostyrene via thiol/para fluoro click reaction
Üç kollu polipentaflurostiren yıldız polimerlerin sentezi ve thiol/para floro 'click' reaksiyonları ile modifikasyonu
GİZEM PALAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRKAN HIZAL
- Eco-friendly and novel bio-based wood adhesives for particleboard production
Yonga levha üretimi için çevre dostu ve yeni biyo bazlı ahşap yapıştırıcılar
HALİM BOZTEPE
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN