Farklı esnek segmentler içeren termoplastik poliüretan elastomerlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of thermoplastic polyurethane elastomers containing different soft segments
- Tez No: 1016956
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET KODAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Poliüretan, Reaktif ekstrüzyön yöntemi, Polyurethane, Reactive extrusion method
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, termoplastik poliüretan (TPU) elastomerlerin sert segmentleri sabit tutulmak suretiyle, farklı yumuşak segment türlerinin polimer yapı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çalışma kapsamında poliester, polieter, polikaprolakton ve polikarbonat polioller kullanılarak çeşitli TPU ürünleri sentezlenmiştir. Sentezlenen bu TPU'ların nefes alabilirlik özellikleri, termal, mekanik ve fiziksel karakteristikleri literatürde ilk kez bu kapsamda detaylı olarak incelenmiştir. TPU sentezi, reaktif ekstrüzyon yöntemiyle gerçekleştirilmiş; ardından elde edilen ürünlerin test numuneleri enjeksiyon kalıplama ve solvent bazlı döküm teknikleriyle hazırlanmıştır. Sert ve yumuşak segmentlerin termodinamik açıdan uyumsuzluğu nedeniyle ortaya çıkan mikrofaz ayrışmış morfoloji, TPU'ları termoplastik elastomerler sınıfında özel ve önemli bir konuma taşımaktadır. Bu yapı sayesinde hem sert hem yumuşak segmentlerin değiştirilmesiyle çok çeşitli kombinasyonlar oluşturulabilmekte ve TPU'lar farklı uygulama alanlarına uygun hale getirilebilmektedir. Başta tekstil olmak üzere otomotiv, beyaz eşya ve elektrik-elektronik sektörlerinde yaygın kullanım alanına sahip olan TPU'lar üzerine yapılan bu çalışmada, özellikle tekstil uygulamaları açısından büyük önem taşıyan nefes alabilirlik performansına odaklanılmıştır. Yapılan değerlendirmelerde, poliester, polikaprolakton ve polikarbonat bazlı yumuşak segment içeren TPU'ların daha yüksek mekanik ve termal performans gösterdiği, buna karşılık polieter bazlı segmentlerin kullanıldığı ürünlerin nefes alabilirlik özelliklerinin daha ön planda olduğu belirlenmiştir. Su buharının geçişine izin verirken sıvı suya karşı bariyer oluşturan bu sistemler için, polieter poliol bazlı yumuşak segmentlerin daha uygun olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of various soft segment types on the overall properties of thermoplastic polyurethane (TPU) elastomers were investigated, while keeping the hard segments constant. TPU materials were synthesized using different soft segments, including polyester, polyether, polycaprolactone and polycarbonate polyols. For the first time in the literature, the synthesized polymers were comprehensively analyzed in terms of their breathability performance as well as their thermal, mechanical, and physical properties. The TPU synthesis was carried out through reactive extrusion, followed by preparation of test samples using injection molding and solvent casting techniques. Due to the thermodynamic incompatibility between the hard and soft segments, TPUs exhibit a microphase-separated morphology, placing them in a unique position within the thermoplastic elastomer category. This structure allows for the formulation of a wide range of property profiles through various combinations of hard and soft segments, enabling TPUs to be tailored for diverse application areas. Given the broad market relevance of TPUs, particularly in the textile, automotive, home appliances, and electrical-electronic sectors, this study focused primarily on evaluating breathability performance for textile-oriented applications. The results demonstrated that TPUs containing polyester, polycaprolactone, and polycarbonate soft segments exhibited superior thermal and mechanical performance, while those with polyether-based soft segments showed significantly enhanced breathability. It was concluded that polyether polyol-based soft segments are more suitable for systems that allow water vapor transmission while acting as a barrier to liquid water.
Benzer Tezler
- Effect of soft segment length on foam structure of expanded thermoplastic polyurethane (ETPU) bead foams
Yumuşak segment uzunluğunun genleştirilmiş termoplastik poliüretan (ETPU) tanecik köpük yapısına etkisi
BİGE BATI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MOHAMMADREZA NOFAR
- Double layer thermoplastic polyurethane-gelatin electrospun wound dressings for biomedical applications
Biyomedikal uygulamalarda kullanılmak üzere elektroeğirme yöntemiyle üretilmiş termoplastik poliüretan-jelatin içeren çift katmanlı yara örtüsü
ARZU YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Design, synthesis, and characterization of waterborne polyurethane dispersions for self-healing, anti-fouling, and UV-curable coatings and films
Kendi kendini onarabilen, kirlenmeye dirençli veya UV ile kürlenebilen kaplama ve filmler için su bazlı poliüretan dispersiyonlarının tasarımı, sentezi ve karakterizasyonu
EKİN BERKSUN
Doktora
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve TeknolojisiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN ÜNAL
- Mof-based mixed matrix gas separation membranes with a novel copolyimide matrix
Özgün bir kopoliimid tabanlı mof-katkılı karışık matrisli gaz ayırma membranları
SÜLEYMAN BERKAY TATLICI
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ
- Fairing of two dimensional ship lines
İki boyutlu tekne form eğrilerinin düzgünleştirilmesi
EBRU NARLI