Synthesis and characterization of epoxy-acrylate vinylester resin and network structure
Epoksi-akrilat vinilester reçine ve çapraz bağlı ağ yapısının sentezi ve karakterizasyonu
- Tez No: 176909
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ USANMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Vinilester, termoset, çapraz bağlı kürlenme, kompozit, epoksi, vinylester, thermoset, network structure, composite, epoxy
- Yıl: 2008
- 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: 215
Özet
Vinilester reçineler çapraz bağ yapabilen termoset reçinelerdir. Polimer zincirlerinin iki ucunda reaktif çift bağlar bulunur. Vinilester reçineler çeşitli epoksi ile akrilik asitlerin basamaklı polimerleşme reaksiyonu ile sentezlenir. Reçine zincirleri molekül ağırlığı 600 ile 1200 g/mol arası oligomerlerdir. Reçinenin viskozitesi çok yüksek olduğu için, çözücü katılarak kullanımı kolaylaştırılır. Genellikle, aktif çift bağ içeren ve zincirler arasında çapraz bağ oluşumuna katılan stiren çözeltisi kullanılır. Seyreltilmiş reçinenin viskozitesi 200 ? 2000 cps arasındadır. Ağ oluşumunu başlatmak için peroksit başlatıcılar kullanılır. Vinilester reçinelerin mekanik özellikleri cam fiber, karbon fiber, Kevlar ya da nanoparçacıklar ile kompozit oluşturularak arttırılır.Farklı molekül ağırlığında sentezlenen vinilester reçineler farklı miktarlarda stiren çözücü içinde çözünerek farklı numuneler hazırlandı. Stiren miktarı, sıcaklık ve molekül ağırlığının viskozite üzerindeki etkileri incelendi. Viskozite üzerindeki ana etkinin stiren miktarı ve sıcaklık olduğu, molekül ağırlığının etkisinin ise çok az olduğu tesbit edildi. Reçine IR ve NMR ile karakterize edildi. Molekül ağırlığı teorik hesaplama, uç grup titrasyonu ve H-NMR ile bulundu.Peroksit başlatıcılar ve kobalt kompleks hızlandırıcılar reçineyi çapraz bağlamak için kullanıldı. Ayrıca reçineler farklı sıcaklıklarda post-kürlendi. Çapraz bağlanma reaksiyonu süresince metakrilat (943 cm-1) ile stiren (910 cm-1) çift bağlarının harcanımı FT-IR ile takip edildi.Stiren miktarı, post-kür şartları ve molekül ağırlığının mekanik özelliklere etkisi detaylı incelendi. DSC ve DMA ile camsı geçiş sıcaklıkları tespit edildi. Çapraz bağ yoğunluğu ve kürlenmiş reçinenin reolojik özellikleri yük altında akma testi ile hesaplandı. Vinilester reçinelerin önemli özellikleri olan modulus, çekme ve eğilme dayanımları, çekme, su absorpsiyonu, camsı geçiş sıcaklığı, HDT değerleri ve darbe dayanımları incelendi.
Özet (Çeviri)
Vinylesters are termosets resins that have reactive double bond at the chain ends. They are produced by the reaction of various epoxies and acrylic acids by step growth polymerization. Vinylester chains are oligomers with molecular weight from 600 to 1200 g/mol. The resin viscosity is very high; therefore, diluent is used for easy application. The generally used diluent is styrene with, reactive double bonds to form a crosslink between the chains. The diluted resin viscosities are between 200 ? 2000 cps. Peroxide initiators are used for network formation. The mechanical properties of vinylester resin are enhanced with reinforcements such as glass fiber, carbon fiber, Kevlar or nanoparticules to make composites.Various molecular weights of vinylester resins were synthesized and the samples were prepared with different styrene contents. The effects of the styrene content, temperature and molecular weight on the viscosity were measured and examined. The main effects were determined as styrene content and temperature, while the effect of molecular weight is negligible. The resins were characterized with IR and NMR spectroscopy. The molecular weights were determined by theoretical calculations, titration and H-NMR spectroscopy.Peroxide initiators were used to cure the resins with the cobalt complex accelerator. The resins were post-cured at different temperatures. The completion of the curing was monitored by the disappearance of the carbon-carbon double bonds of methacrylate (943 cm-1) and styrene (910 cm-1), by FT-IR spectrum.The effects of styrene content, post-cure conditions, and molecular weight on the mechanical properties were discussed. The glass transition temperatures were determined by DSC and DMA. The crosslink densities and rheological properties were determined by creep test. The important properties of vinylester resins, which are modulus, tensile and flexural strength, shrinkage, water absorption, glass transition temperature, HDT values and impact strength were investigated.
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of UV-curable and ceramic slurry-loaded epoxy acrylate resin for 3D printing application
3D baskı uygulaması için UV ile kürlenebilen ve seramik bulamaç yüklü epoksi akrilat reçinenin sentezi ve karakterizasyonu
İREM ŞEYMA ÖZBALAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YEŞİM GÜRSEL
DR. MERVE GÜRTEKİN SEDEN
- Synthesis and characterization of organic-inorganic hybrid materials
Organik-inorganik hibrit malzemelerin sentezi ve karakterizasyonu
MÜFİDE DURİYE KARAHASANOĞLU
Doktora
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI
- Epoksi-fonksiyonelli silikat içerikli polimer nanokompozitlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of epoxy-functional silicate-containing polymer nanocomposites
KÜBRA ŞERİFE YÜKSEL
- Fotovoltaik güneş hücrelerinde enkapsülasyon malzemesi olarak kullanılacak epoksi reçineler için yeni fotobaşlatıcı sentezi ve uygulamaları
Synthesis and application of new photosensitizer as the encapsulation material for epoxy resin to be used encapsulation materials in photovoltaic solar cell
BAHAR TOSUN ERCAN
- Plazma destekli kimyasal buhar biriktirme yöntemi ile poli(hekza florobütil akrilat-co-glisidil metakrilat) nano kaplamaların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of poly(hexafluoro butyl acrylate-co-glicidil methacrylate) nano coatings by inductively coupled plasma enhanced chemical vapor de-position method
TUBA UÇAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimya MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KARAMAN