Maleik anhidritle graftlanmış oligomerlerin ve i-PP/silikat nanokompozitlerin tepkimeli ekstrüzyon yöntemiyle sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis of maleic anhydride grafted oligomers and i-PP/silikat nanocomposites by reactive extrusion and their characterization
- Tez No: 182318
- Danışmanlar: PROF.DR. ZAKİR RZAYEV
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: zotaktik polipropilen, maleik anhidrit, organo-montmorilonit(MMT), tepkimeli ekstrüzyon, graftlama, bozunma, graft oligomerler, nanokompozitler, polimer kompozisyon-özellik ilşkileri, Isotactic polypropylene, maleic anhydride, organo-montmorilonite (MMT), reactive extrusion, grafting, degradation, graft oligomers, nanocomposites, polimercomposition-property relationship
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Polimer bazlı tabakalı silikat nanokompozitleri son yıllarda birçok araştırmacınındikkatini çeken organik/inorganik hibrit malzemelerindendir. Polimerlerle uyumununsağlanması ve polimer zincirlerinin silikat galerilerine nüfuz edebilmesi amacıylasilikat tabakaları alkilamin (C6-20) gruplarıyla modifiye edilmektedir. Poliolefinlerinsilikat tabakalarıyla daha uyumlu hale gelmesi için ise fonksiyonel monomerlerlegraftlanarak modifiye edilmektedirler. (1) Sunulan çalışmanın ilk aşamasında, MA'nınPP'e graftlanması işlemi gerçekleştirilmiştir. Graftlama, oligomer oluşturmak üzeretepkimeli ekstüzyonda herhangi stabilizör madde içermeyen i-PP kullanılarakperoksit (DCP) varlığında ve termo-oksidatif ortamda gerçekleştirilmiştir. En yüksekgraftlama derecesi [MA] = %2 ve [DCP] = %3, gövde sıcaklığı 175 oC ve vida dönüşhızı 30 rpm iken elde edilmiştir. i-PP'nin termal bozunur şartlarında oligomerleşerekMA monomerinin i-PP zincirinin bozunma reaksiyonlarının kısmen önlenmesinde vekontrol edilebilmesinde stabilizör olarak önemli rol üslendiği gözlenmiştir; (2)Çalışmanın kinci aşamasında, farklı MA içeriklerine sahip oligo(i-PP-g-MA)'ler içereni-PP(%80)/Oligo(i-PP-g-MA)(%15)/organik silikat (Organo-MMT)-(%5) nanokompozit-ler eriyik fazda çift vidalı ekstrüderde belirlenen şartlarda sentezlenmiştir; (3) Üçüncüaşamada ise sentezlenen oligo(i-PP-g-MA)'lerin ve nanokompozitlerin kimyasal vefiziksel yapıları, kompozisyonları, termal ve kristalinite davranışları tayin edilmiştir; (4)Son bölümde, nanokompozitlerin nano-yapıların oluşum mekanizmasını MAbirimlerinin silikat tabaka yüzeydeki dodesilamin gruplarıyla in situ fiziksel (kompleksoluşumu) ve kimyasal (amidleşme/imidleşme) reaksiyonlara tabi olmaları ile izahedilmiştir. Ayrıca açıklanan nano-yapıların oluşum mekanizması üç farklı yapısalmodel kullanarak desteklenmiş ve değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Recently, one of the most promising organic/inorganic hybrid systems is polyolefinbased layered silicate nanocomposites became very attractive materials for bothresearchers and industry. In nanocomposites, to increase the compatibilization ofinorganic phase to organic (polymeric) phase in order to let the polymer chainsintercalate into silicate galleries, silicates modified with alkylamines (C6-20). Toimprove the compatibility with silicate phase, polyolefins modified via grafting withfunctional monomers. (1) In the first stage, grafting process of MA to PP was studied.Grafting reactions performed in twin screw extruder with peroxide (DCP) andstabilizator-free i-PP in termo-oxidative conditions to form oligomers. The highestgrafting degree achieved with MA concentration [MA] = %2, [DCP] = %3, Tgövde=175oC and screw speed = 30 rpm. It was observed that MA plays a stabilizing role in theinhibation and control of i-PP degradation reactions; (2) In the second stage of thestudy, /organic silicate (organo-MMT)-(%5)i-PP(%80)/Oligo(i-PP-g-MA)(%15)(dodecylamin modified montmorillonite) was synthesized in melt by using a twinscrew extruder and oligo(i-PP-g-MA)s having different MA content. Used processconditions: Tgövde =185 oC, and screw speed = 30 rpm; (3) In the third stage,synthesized oligomers and nanocomposites and their chemical and physicalstructures, compositions, thermal and crystallinity behaviors were determined usingdifferent methods of analyses; (4) In the last stage, mechanism of nanocompositeformation was explained by in situ physical (complex formation) and chemical(amidization/imidization) reactions of MA units on oligomers and dodecylaminegroups of silicate surface layers. In addition, this proposed mechanism of nano-structure formation was also explained by three different structural models.
Benzer Tezler
- Preparation and characterization of polypropylene nanocomposite materials reinforced with cellulose nano whiskers by solvent casting
Selüloz nano parçacıklarıyla güçlendirilmiş polipropilen nanokompozit malzemelerin solvent casting metodu ile hazırlanması ve analizi
ELİF RAFİYE BAHAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. AYŞEN ÖNEN
PROF. DR. NURAY UÇAR
- New functional polyols for polyurethanes
Poliüretanlar için yeni fonksiyonel polioller
BAŞAR YILDIZ
Doktora
İngilizce
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET AKAR
- Selülozik nano/makro partiküllerle desteklenmiş stiren maleik anhidrit (SMA) kompozitlerinin köpüklendirilmesi ve karakterizasyonu
Characterization and foaming of cellulosic nano/macro filler reinforced styrene maleic anhydride (SMA) composites
DENİZ AYDEMİR
Doktora
Türkçe
2012
Ormancılık ve Orman MühendisliğiBartın ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN GÜNDÜZ
- Blok polistiren katyonik katalizörler ortamında maleik anhidritle kimyasal modifikasyonun ve kullanım alanlarının incelenmesi
The Chemical modification of block polystyrene with maleic anhydride in the presence of cationic catalyst and their using fields
AHMET OKUDAN
- Dioxepin-maleik anhidrit kopolimerlerinin sentezi
Copolymers of 1,3-dioxepin and maleic anhydride
ŞENİZ ODABAŞ