Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2011
Öğrenci: FİLİZ ÖNEY
Danışman: AYLA ALTINTEN
Özet:Nanokompozitler uygulandıkları yüzeylere yüksek mekanik direnç, organik uçucular, su ve oksijen geçirgenliğinde azalma, elektrik iletkenliği veya yalıtım, yanmaya karsı direnç, kimyasal direnç, seffaflık, düzgün yüzey görünümü, esneklik gibi pek çok özelliği kazandırırlar. Bu malzemelerden birisi de polistiren/kil nanokompozitdir. Kil, tabakalı yapısından ve uygun ortamlarda tabakaların kolay dağılmasından dolayı nanokompozit elde edilmesinde en çok kullanılan mineraldir. Killer polimer endüstrisinde, polimerin fiziksel mekaniksel özelliklerini iyilestirmek için kuvvetlendirici olarak büyük ölçüde kullanılmaktadır. Polimer matris içerisine az oranda tabakalı kil katılmak suretiyle olusturulan kompozit malzeme bazı üstün özelliklere sahip olacaktır: Yanmazlık, mekanik dayanıklılık, bariyer özelliği gibi. Polistiren/kil nanokompozit, izolasyon malzemesi olarak, ince cidarlı kaplarda, soğutma kulelerinde, boru, köpük, kauçuk, çesitli aletler, otomobil parçaları, paneller ve elektronik aletlerin plastik aksamlarında yaygın bir kullanım alanına sahiptir. Yapılan deneysel çalısmada, iki farklı üretim metodu ve iki farklı isletim kosulu kullanılarak çalısılarak polimerik nanokompozitler üretilmistir. Çalısmada kullanılan üretim yöntemleri es zamanlı üretim metodu ve eriyikle harmanlama metodudur. Deneyler 1000C ve 1050C' de sabit sıcaklıkta gerçeklestirilmistir. Sistemin bu sıcaklıkta kalması için kendinden ayarlamalı PID kontrol yöntemi uygulanmıs ve visiDAQ programıyla sıcaklık kontrolü yapılmıstır. Nanokompozitler elde edildikten sonra ilk olarak % monomer dönüsümleri ve viskozite ortalama molekül ağırlıkları hesaplanmıs ve sonrasında ise karakterizasyon çalısmaları gerçeklestirilmistir. Nanokompozit malzemelerin karakterizasyon asamasında, yapısal, termal, mekanik ve yüzey karakterizasyon özellikleri incelenmistir. Termal özelliklerin belirlenmesinde temogravimetrik analiz (TGA), yüzey karakterizasyonu için Geçirimli elektron mikroskobu (TEM), yapısal analiz için Fourier dönüsümlü infrared spektroskopisi (FTIR) kullanılmıstır. Mekanik özelliklerin değerlendirilmesinde Shore D sertlik ölçüm yöntemi kullanılmıstır. Karakterizasyon çalısmaları sonucunda, FTIR yöntemi ile es zamanlı üretim metoduyla üretilen nanokompozitler ve eriyikle harmanlama methoduyla elde edilen nanokompozitlere ait spektrumlarda birbiriyle hemen hemen aynı frekanslarda olan pikler görülmüstür. TGA termogramlarından kil oranının artmasıyla nanokompozit malzemelerin bozunma sıcaklıklarının arttığı görülmüstür. Elde edilen nanokompozitlerin yüzey karakterizasyonu TEM yöntemi ile incelenmis, polimer-kil arayüzey etkilesimlerinin yüksek olduğu ve kil tabakalarının polimer fazı içerisinde, düzenli yığısım yapısının tamamen bozularak maksimum dağılım gösterdiği durum, yani dağılmıs (exfoliated) yapıda olduğu görülmüstür. Karakterizasyon çalısmalarına göre, genel olarak eriyikle harmanlama metoduyla elde edilen nanokompozitlerin özelliklerinin daha iyi olduğu belirlenmistir.