Production and characterization of resol type phenolic resin/layered silicate nanocomposites
Resol tipi fenolik reçine/katmanlı silikat nanokompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
- Tez No: 167189
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEVDET KAYNAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Nanokompozit, fenolik reçine, resol, montmorilonit, kil modifikasyonu, kırılma tokluğu vıı, Nanocomposites, phenolic resin, resol, montmorillonite, layered silicate, clay modification, fracture toughness
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 153
Özet
oz RESOL TİPİ FENOLİK REÇİNE / KATMANLI SİLİKAT NANOKOMPOZİTLERİNİN ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU Taşan, Cemal Cem Yüksek Lisans, Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Doç.Dr.Cevdet Kaynak Nisan 2005, 133 Sayfa Polimer / katmanli silikat (P/KS) nanokompozitleri, son yirmi yılm ve büyük ihtimalle yakın geleceğin, en umut vadeden malzeme gruplarındandır. Malzeme biliminin son dönemde en geniş çapta çalışılan iki konusunu; kompozit malzemeler ve nanoteknolojiyi biraraya getiren P/KS nanokompozitlerine ilgi 1980'li yıllarda Toyota Araştırma Grubunun öncülük ettiği çalışmalarla filizlendi. Günümüzde ise, üstün özellikleri ve bu özelliklerin ucuz bir güçlendirici malzemesinin (kil), çok düşük miktarlarda (0,5%) kullanılmasıyla elde edilebilmesi sayesinde, bu konudaki çalışmalar dünya çapında sürdürülmektedir ve ilgi her geçen gün artmaktadır. Bu çalışmanın amacı fenol formaldehit bazlı katmanlı silikat nanokompozitlerin üretim parametrelerini incelemektir. Bu amaçla, matriks olarak 2 farklı resol tip fenolik reçine (PF76 ve PF76TD), ve güçlendirici faz olarak ta 9 farklı montmorilonit kili (Rheospan, Reşadiye, Cloisite Na+, 10A, 15 A, 20 A, 25 A, vi30B, 94A) kullanılarak 14 farklı numune grubu üretilmiştir. Öncelikle elde bulunan reçinelerin pişirme süreçleri deneysel olarak belirlenmiştir. Ardından, termoset reçine ile kil için kısa ama etkili bir karıştırma yöntemi geliştirilmiştir. Kil tipi, kil kaynağı, kil miktarı, kil modifikasyonu, reçine türü, reçine pişirme etmenleri ve karıştırma işlemi gibi üretim parametrelerin etkisi X-Işınları Kırınımı, Taramalı Elektron Mikroskobu ve Mekanik Testlerin sonuçlarıyla incelenmiştir. Daha sonra, kil tabaka ayrışması ve/veya tabaka dağılması seviyelerinin tespiti için Geçirimli Elektron Mikroskobu kullanılmıştır. Diferansiyel Taramalı Kalorimetre ile termal özellikler incelenmiştir. Sonuç olarak resol tipli fenolik reçine bazlı sistemlerde tabaka ayrışması ve/veya dağılması düşük kil miktarlarında (Ör. 0,5%) kısmi olarak elde edilebilmiş, ve bu malzemelerin mekanik özelliklerinde dikkat çekici artışlar gözlemlenmiştir (ör. Kırılma tokluğunda 66%).
Özet (Çeviri)
ABSTRACT PRODUCTION AND CHARACTERIZATION OF RESOL TYPE PHENOLIC RESIN / LAYERED SILICATE NANOCOMPOSITES Taşan, Cemal Cem M.S., Department of Metallurgical and Materials Engineering Supervisor: Assoc.Prof. Cevdet Kaynak April 2005, 133 Pages Polymer / layered silicate (P/LS) nanocomposites belong to one of the most promising group of materials of the past few decades and most probably for the near future. Combining two of the most widely studied topics of material science: composite materials and nanotechnology; P/LS research have drawn great attention starting with the pioneering works of Toyota Research Group in 1980's. The research is now being carried out world wide; since the excellent properties of these new materials, which is achieved by using very low amounts of a cheap reinforcement material (clay), increases the interest on these materials everyday after. In this present study, the object was to investigate the production parameters of phenol formaldehyde based layered silicate nanocomposites. For this purpose, 14 different specimen groups were produced; using two different resol type phenolic resins (PF76 and PF76TD) as the matrix; and 9 different montmorillonite clays (Rheospan, Reşadiye, Cloisite Na+, 10A, 15A, 20A, 25A, 30B, 94A) as the reinforcement phase. Initially the curing schedules for the available resins were experimentally determined. Then, a short and effective mixing procedure for the ivthermosetting resin and the montmorillonite clay was developed. The effects of several processing parameters; such as clay type, clay source, clay content, clay modification, resin type, resin cure type, cure cycle and mixing cycle were determined by X-ray Diffraction, Scanning Electron Microscopy and Mechanical Tests. Then, Transmission Electron Microscopy was used to investigate the level of intercalation and/or exfoliation of the layered silicates. Finally, Differential Scanning Calorimetry was also carried out to analyse thermal properties of the specimens. It was concluded that, a partially intercalated and/or exfoliated structure could be obtained in resol type phenolic resin based systems at very low clay contents (such as 0,5%) leading to remarkable increases in mechanical properties (e.g. 66% increase in fracture toughness).
Benzer Tezler
- Silika-fenolik kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of silica-phenolic composites prepared with compression molding method
ÖNDER GÜNEY
Doktora
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM DEMİRKESEN
- Fenol-üre-formaldehit reçine/organokil nanokompozitlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of phenol-urea-formaldehyde (PUF) resin/organoclay nanocomposites
SEVDA KARADAĞ
- Synthesis and characterization of nanocomposite resins
Nanokompozit reçine sentezi ve karakterizasyonu
GÖZDE ÖZKARAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
- Odun polimer kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Manufacture and characterization of wood polymer composites
DAMLA KARADAYI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Ağaç İşleriMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF VARGÜN