Termoset polımer karakterlı mıkro ölçek lıflerın karbonızasyon öncesı termal stabılızasyon reaksıyonlarının ıncelenmesı ve karakterıze edılmesı
Characterization and thermal stabilization of thermoset polymer based micro-scale synthetic fibers prior to carbonization process
- Tez No: 1008454
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜLHAN GÜLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: Karbon elyaf, organik pamuk lifi, selüloz, termal stabilizasyon, oksidasyon, karakterizasyon, Hava stabilizasyonu, Otoksidasyon, Air stabilization, Autoxidation
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, mikro ölçekli selüloz esaslı organik pamuk liflerinin karbonizasyon öncesi termal stabilizasyon davranışları incelenmiştir. Selüloz esaslı liflerin karbon elyaf öncüsü olarak kullanılabilirliğini artırmak amacıyla, organik pamuk liflerine çeşitli kimyasal katkılar uygulanmış ve lifler hava atmosferinde çok aşamalı oksidasyonla termal stabilizasyona tabi tutulmuştur. Elde edilen numunelerin yapısal, termal ve kimyasal özellikleri; XRD, DSC, TGA ve FT-IR teknikleri kullanılarak detaylıca incelenmiştir. XRD analizleri, stabilizasyon süresine bağlı olarak liflerin kristallik derecesinde azalma ve amorf yapıda artış olduğunu göstermiş; oksidasyon süresi arttıkça stabilizasyon indeksi değerlerinin yükseldiği belirlenmiştir. DSC analizleri, ekzotermik reaksiyonların şiddetinde azalma olduğunu gösterirken, TGA sonuçları stabilize liflerin daha yüksek karbon verimi ve termal kararlılık sergilediğini ortaya koymuştur. FT-IR analizleri ise oksidasyon süresiyle oksijen içeren fonksiyonel grupların, hidrojen bağlanma değişimlerinin ve aromatizasyon eğiliminin arttığını kanıtlamıştır. Uygulanan bu işlemlerin, organik pamuk liflerinin yapısal ve termal özelliklerini önemli ölçüde iyileştirdiği görülmüştür. Çalışma, sürdürülebilir karbon elyaf üretimi için selüloz esaslı liflerin güçlü bir alternatif olabileceğine dair önemli bulgular sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the pre-carbonization thermal stabilization behaviors of micro-scale cellulose-based organic cotton fibers were investigated. To increase the usability of cellulose-based fibers as carbon fiber precursors, various chemical additives were applied to organic cotton fibers, and the fibers were subjected to thermal stabilization via multi-stage oxidation in an air atmosphere. The structural, thermal, and chemical properties of the obtained samples were examined in detail using XRD, DSC, TGA, and FT-IR techniques. XRD analyses showed a decrease in the degree of crystallinity and an increase in the amorphous structure of the fibers depending on the stabilization time; it was determined that the stabilization index values increased as the oxidation time increased. While DSC analyses indicated a decrease in the intensity of exothermic reactions, TGA results revealed that the stabilized fibers exhibited higher carbon yield and thermal stability. FT-IR analyses proved that oxygen-containing functional groups, hydrogen bonding changes, and aromatization tendency increased with oxidation time. It was observed that these applied treatments significantly improved the structural and thermal properties of organic cotton fibers. The study presents important findings indicating that cellulose-based fibers can be a strong alternative for sustainable carbon fiber production.
Benzer Tezler
- 5-fluorourasil için polimer/biyoseramik ve grafen oksit içerikli ilaç taşıyıcı malzeme üretimi ve kinetik çalışmaları
Production and kinetic studies of polymer/bioceramic and graphene oxide containing drug carrier materials for 5-fluorouracil
EBRU KAHRAMAN
Doktora
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLHAYAT SAYGILI
- Counterion effect of amine salts on ring-opening polymerization of 1,3-benzoxazines
1,3 benzoksazinlerin halka açılma polimerizasyonu üzerine amin tuzlarının karşı iyon etkisi
BUKET AKKUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- 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
- Catalyzing the ring opening polymerization of 1,3-benzoxazines via thioamide from renewable sources
Yenilenebilir kaynaklardan elde edilen tiyoamadin 1,3-benzoksazinlerin halka açılma polimerizasyonunda katalizör olarak kullanılması
ZEHRA GÜL ÇOBAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIŞ KIŞKAN
- Facile modification of propiolated castor oil via thiol-yne click reaction
Propiyolatlanmış hint yağının tiyol-in klik reaksiyonu ile kolay modifikasyonu
DAMLA KALAYCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN DURMAZ