Layered silicate polypropylene nanocomposites
Tabakalı silika polipropilen nanokompozitleri
- Tez No: 183473
- Danışmanlar: DOÇ.DR. FUNDA TIHMINLIOĞLU, DOÇ.DR. METİN TANOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Tabakalı silikat nanokompozitleri, dü ük kil ilavesinde çok iyi özelliklergösteren yeni nesil kompozit malzemelerdir. Bu çalı mada tabakalısilikat/polipropilen nanokompozitleri eriyik interkalasyon metodu ile hazırlanmı tır.Polipropilen ve maleik anhidrit a ılanmı polipropilen (PPgMA) matriks olarakkullanılmı , kil dolgusu (Na+ montmorillonit, MMT) hem do al olarak hem de yüzeymodifikasyonu i leminden geçirilerek eriyik termoplastik içine ilave edilmi tir.Organik kil (OMMT), sodyum-iyonlu montmorillonitin hekzadesil trimetil amonyumklorit tuzu ile iyon yer de i tirme reaksiyonu yoluyla hazırlanmı tır. Organokilin venanokompozitlerin nano yapıları X-I ını Kırınımı metodu ile karakterize edilmi tir.%3,5 ve 10 MMT, OMMT ve OMMT/PPgMA kil içeren PP nanokompozitlerihazırlanmı , ileri XRD analizleri ile yüzey modifikasyonunun ve PPgMA ilavesininkil tabakalarının matriks içerisindeki da ılımı incelenmi tir. XRD sonuçlarındamodifiye kil tabakalarının, PPgMA içeren matriks yapısında da ılımının iyile ti igözlenmi tir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) çalı maları, modifikasyoni lemlerinin tabakaların daha iyi da ılmasını sa ladı ını ve kırılmanın gevreksi birdavranı gösterdi ini ortaya koymu tur. DSC analizlerinde kil ilavesinin PP'ninkristalizasyon sıcaklı ını arttırdı ı, fakat bunun yanında erime sıcaklı ını dü ürdü ütespit edilmi tir. Organokil ilavesi ve PPgMA katkısı ile da ılımın iyile tirilmesinanokompozitlerin termal bozunma sıcaklıklarını attırmı tır. Nanokompozitlerinçekme deneyleri yapılarak kil ilavesinin ve PPgMA modifikasyonunun mekanikde erlere etkisi incelenmi tir. %3 OMMT/PPgMA/PP nanokompozit yapısının çekmemukavemetinde %62 ve kopmada mukavemet de erinde %15'lik geli melerkaydedilmi tir. Polipropilen endüstride ambalaj malzemesi olarak kullanıldı ı için optiközellikleri önem ta ımaktadır. Üretilen nanokompozitlerin optik geçirgenlik analizleriyapılmı tır. 700 nm'de ı ık geçirgenli inin kilin modifikasyonu ve PPgMA ile iyile ti itespit edilmi tir. %10 MMT-OMMT-OMMT/PPgMA nanokompozit örneklerininatmosferik artlarda UL-94 yanıcılık testiyle yanma hızları ve yanma zamanlarıölçülmü tür. Kil ilavesi malzemelerin yanma hızını azaltmı , modifikasyon ve PPgMAkatkısı bu malzemelerin yanma hızını %26 oranında gerilemi tir.
Özet (Çeviri)
Layered silicate nanocomposites are new generation materials that haveunique properties obtained by low particulate loadings. In this study, layeredsilicate/polypropylene nanocomposites were prepared by melt intercalation method.Homopolymer PP alone and maleic anhydride-grafted polypropylene (PPgMA) as acompatibilizer were used as the matrix. Clay (Na+ montmorillonite, MMT) particleswere used with and without structural modification to obtain silicate nano-layerswithin the PP matrix. Structural modification of MMT using hexadecyltrimethylammonium chloride (HTAC) was applied to obtain organophilic silicates (OMMT).XRD results demonstrated that the dispersion of the modified silicate layers andcompatibilized with PPgMA (OMMT/PPgMA) is better than those forincompatibilized compositions. The addition of silicate layers increased thecrystallization temperature of PP as well as the thermal stability, but the meltingtemperature of the nanocomposites was decreased by the addition of silicate ascompared with neat PP. The mechanical characterizations exhibited an increase of62% on tensile modulus and 15% on tensile stress at break as compared to neat PPdue to the improved dispersion of silicate layers within PP in 3 wt.%OMMT/PPgMA/PP nanocomposites. The effect of clay modification and PPgMAcompatibilization on the light transmission of PP nanocomposites was characterizedby optical transmission analysis. For the OMMT/PPgMA/PP nanocomposites, lighttransmission was improved as the dispersion was enhanced. The flammability resultsdemonstrated that unmodified MMT and modified OMMT decreased the burningrate of PP nanocomposites. The organic modification of clay and compatibilizationdecreased the rate of flammability. A decrease of 26% on the burning rate of PP wasrecorded in 10%wt. OMMT/PPgMA/PP nanocomposites.
Benzer Tezler
- Reaktif ekstrüzyon yöntemiyle polipropilen/fonksiyonel kopolimer/organik montmorillonit kil nanomalzemelerin hazırlanması
Preparation of polypropylene/functional copolymer/organo-montmorillonite clay nanomaterials by reactive extrusion
EREN ALTUNGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDOĞAN ALPER
PROF. DR. M. O. ZAKİR RZAYEV
- 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
AZİZ YILMAZBAYHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ZAKİR RZAYEV
- Preparation and characterization of corn zein nanocomposite coated polypropylene films for food packaging applications
Gıda ambalajı uygulamaları için mısır proteini nanokompozitleri kaplı polipropilen filmlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
ONUR ÖZÇALIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Polimer Bilim ve Teknolojisiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BANU ÖZEN
PROF. DR. FUNDA TIHMINLIOĞLU
- Fabrication and characterization of novel polymer/organo-MMT (organo-silica)/ biopolymer nanocomposite blends by reactive extrusion
Yeni polimer/organik MMT (organik silika)/ biyopolimer nanokompozit karışımlarının reaktif ekstrüzyon yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
BAYRAM ALİ GÖÇMEN
Doktora
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE GÜNAY KİBARER
PROF. DR. ZAKİR RZAYEV
- Effects of polyhedral oligomeric silsesquioxane reinforced polypropylene (PP) nanocomposites on the thermal, mechanical, and optical properties of PP
Polihedral oligomerik silseskuiokzan katkılı polipropilen (PP) nanokompozitlerin PP üzerindeki termal, mekanik ve optik özelliklerinin incelenmesi
SEVİL KAYNAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURSELİ UYANIK
PROF. DR. MÜKERREM ÇAKMAK