Geri Dön

Plazma polimerizasyon yöntemiyle polimerik malzemelere yanmazlık özelliğinin kazandırılması

Flame retardancy improvement of polymeric materials by plasma polymerization

PDF İndir

  1. Tez No: 212715
  2. Yazar: HANDE YAVUZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NURSEL DİLSİZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 153

Özet

Polietilen ve polipropilen gibi poliolefinler, aleve karsı dayanıksız olup düsük termal ve mekanik özelliklere sahiptir. Poliolefinleri, yıgın özelliklerini degistirerek ya da yüzeyine mikrometre veya nanometre boyutunda kaplama yaparak aleve karsı dayanıklı hale getirmek mümkündür. Bu çalısmada, polietilen (PE), çift yönlü gerdirilmis polipropilen (BOPP) filmlerin ve pamuklu kumasların yüzeyleri plazma ile trimetil borat, trimetil boroksin, tri-t-bütil borat, trimetilen borat kullanılarak modifiye edilmis olup Fourier Transform Infrared (FTIR) ve X-ısını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) ile kimyasal yapı tayini, ASTM D2863 standardına göre sınırlayıcı oksijen indisleri (LOI), Termogravimetrik Analiz (TGA) ve Diferansiyel Termal Analiz (DTA) ile termal kararlılıgı, Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM) ve Atomik Kuvvet Mikroskopisi (AFM) ile yüzey morfolojileri ve topografileri, Damlacık Sekli Analizi (DSA) ile yüzey temas açısı ve ayrıca polietilen ve polipropilen filmlerin mekanik testleri yapılmıstır. Belirlenen en uygun plazma kosullarında (30W ve 30 dak) BOPP filmlerin LOI degerinin 17,9'dan 24,0 degerine artıgı tespit edilmistir. XPS ile orijinal BOPP numunesinde C ve O, 55W plazma gücünde 60 dakika boyunca trimetil borat plazması görmüs olan BOPP film numunesinde ise C, O ve B elementlerinin analizi yapılmıstır. Buna göre, %11,2 oranında B elementinin plazma islemi görmüs olan BOPP film yüzeyinde var oldugu tespit edilmistir. AFM ve SEM çalısmalarıyla, farklı kosullardaki plazma modifikasyonun farklı türde yüzey kaplamasına neden oldugu görülmüstür. Temas açısı ölçümüyle BOPP filmlerin modifikasyon sonucunda hidrofilik karakter kazandıgı belirlenmistir. 80W güçte islem gören filmlerin çekme dayanımı 57 MPa'dan 155 MPa degerine artarken çekme uzamasında önemli bir degisim görülmemistir. Plazma gücü düstükçe mekanik özelliklerde zamana baglı olarak net bir degisim gözlenmemistir. Sonuçlar, BOPP filmlerin aleve dayanıklı hale getirilmesinde trimetil borat plazmasının alternatif bir yöntem olarak kullanılabilecegini göstermistir. Anahtar Kelimeler : Poliolefin filmler, plazma polimerlesmesi, bor, güç tutusurluk, aleve dayanıklılık

Özet (Çeviri)

Polyolefins such as polyethylene and polypropylene has low thermal and mechanical properties and also can burn readily when subjected to flame. Bulk property modification or layer deposition in micrometer or nanometer scale can be performed to improve flame retardancy. In this study, plasma surface modification of polyethylene (PE), bi-axially oriented polypropylene (BOPP) films and cotton fabrics was carried out by using trimethyl borate, trimethylboroxine, tri-t-butyl borate, trimethylene borate compounds. The modified chemical structure was examined by Fourier Transform Infrared (FTIR) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). Surface topography and morphology was investigated by using Atomic Force Microscopy (AFM) and Scanning Electron Microscopy (SEM), respectively. The flame retardancy was evaluated according to the ASTM D2863 standard (LOI). The thermal stability was indicated by Thermogravimetric Analysis (TGA) and Differantial Thermal Analysis (DTA), respectively. The contact angle measurements were carried on Drop Shape Analysis (DSA) equipment and also mechanical tests were evaluated for BOPP and PE films. At optimum plasma conditions (30W and 30 min plasma treatment), LOI of BOPP films was obtained increased from 17,9 to 24,0. The chemically bonded elements which gathered from XPS surface analyses of original BOPP and 55W 60 minutes trimethyl borate plasma treated BOPP film were C, O and C, O, B respectively. It was found that 11,2% B element detected in the surface region of plasma treated BOPP film. At different plasma conditions dissimilar kind of plasma depositions were observed by exploring AFM and SEM pictures. Besides, by evaluating contact angle measurements it has seen that trimethyl borate plasma modified BOPP films were gained hydrophilic character. Mechanical characterization showed that at 80W plasma power treated BOPP films? tensile strength was raised from 57 to 155 MPa while the maximum strain was remained approximately unchanged. It was seen that there was no such linear relation between plasma power and mechanical behavior of polyolefin films. The results showed that trimethyl borate plasma modification could be used as an alternative method to enhance flame retardancy of BOPP film. Key Words : Polyolefin films, plasma polymerization, boron, flame retardancy

Benzer Tezler

  1. Tez No

    768873

    Co1-xZnxFe2O4 katkılı kompozit polimer malzemelerin hazırlanması ve dielektrik özelliklerinin incelenmesi

    Preparation and investigation of dielectric properties of polymer composite materials doped Co1-xZnxFe2O4

    EZGİ ÖZTÜRK YILMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DENİZ DEĞER ULUTAŞ

  2. Tez No

    517402

    Electrospun nanofibers from copolymers and terpolymers of acrylonitrile, vinyl acetate and vinylphosphonic acid

    Akrilonitril, vinil asetat ve vinilfosfonik asit kopolimerleri̇nden ve terpolimerlerinden elektro-eğirilmiş nanofiber eldesi

    HANDE AÇIKALIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NESRİN KÖKEN

  3. Tez No

    376274

    Plazma polimerizasyonu tekniği ile elde edilen nano boyutlarda polianilin ince filmlerin, elektronik ve optik özelliklerinin araştırılması

    Investigation of electronic and optical properties of the obtained nano scale polyaniline thin films by plasma polymerization technique

    MAREFAT FEIZI KHANGHAH

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Polimer Bilim ve TeknolojisiAtatürk Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖNDER ŞİMŞEK

  4. Tez No

    848289

    Synthesis, characterization and biocompatibility tests of magnetic nanoparticles

    Manyetik nanopartiküllerin sentezlenmesi, karakterizasyonu ve biyouyumluluk testlerinin gerçekleştirilmesi

    AYSA AZMOUDEH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI

  5. Tez No

    408539

    Aluminat bazlı nanofosforların sentezi ve ışıma özelliklerinin incelenmesi

    Synthesis of aluminate based nanophosphors and investigation of their luminescence properties

    HÜMEYRA KARUL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    KimyaMehmet Akif Ersoy Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. FATİH MEHMET EMEN

Geri Dön