Preparation and characterization of novel silicone-urea copolymers and composites
Silikon-üre kopolimer ve kompozitlerinin sentez ve karakterizasyonu
- Tez No: 216316
- Danışmanlar: PROF. DR. İSKENDER YILGÖR, ÖĞR. GÖR. EMEL YILGÖR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
Termoplastik silikon-üre (TPSU) kopolimerleri, yeni bir bakış açısıyla, içerisinde yüksek molekül ağırlıklı ve amin sonlu PDMS oligomerleri, halkalı alifatik diizosiyant (HMDI) ve düşük molekül ağırlıklı diamin zincir uzatıcılar ile hazırlandı ve karakterize edildi. Bu çalışmadaki amaçlarımızdan biri, PDMS zincir uzunluğunun termoplastik silikon-üre (TPSU) kopolimerlerinin çekme-uzama ve yorulma özelliklerine olan etkisini anlamaktı. Kütlece üre sert kısım oranları %1,24 ile %5,14 arasında değişen kopolimerler hazırlandı. Bu kopolimerlerin, oldukça düşük sert kısım oranlarına rağmen oldukça kuvvetli film oluşturdukları ve mikro faz ayrımlı bir morfolojiye sahip oldukları gözlendi. Eşit üre miktarlarına sahip silikon-üre kopolimerleri karşılaştırıldığında, PDMS?31,500 ile hazırlanan kopolimerler, PDMS?10,800 ile hazırlananlara göre kopma anında daha yüksek kuvvet gösterdiler. Buna ek olarak, PDMS?31,500 içeren silikon-üre kopolimerlerinin, PDMS?10,800 içerenlere ve hatta kimyasal çapraz bağlı silikon kauçuklara göre daha düşük yorulma değerleri gösterdikleri gözlendi. PDMS zincirlerinin kendi kendilerine dolanmaya başladığı kritik molekül ağırlığı (Me) 25,000 g/mol'dür. Elde ettiğimiz sonuçlar molekül ağırlığı Me değerinin üzerinde olan PDMS oligomerlerinin silikon-üre kopolimerlerinin çekme-kopma ve yorulma davranışları üzerinde önemli bir sinerjik etkisi olduğunu göstermektedir. Bu çalışmadaki ikinci amacımız, şu ana kadar hiç çalışılmamış olan silika dolgu malzemelerinin silikon-üre kopolimerlerinin özellikleri üzerindeki etkisini incelemekti. Bu amaçla hidrofobik silika içeriği kütlece %37,5'e varan silikon-üre kopolimerleri ilk kez hazırlandı. PDMS- 31,500 bazlı silikon-üre kopolimerlerine silika dolgu malzemelerinin eklenmesi ile modül, çekme-kopma ve kopma anındaki uzama değerlerinde çok büyük artılar gözlendi. Silika ilavesini yorulma davranışlarında az da olsa olumsuz bir etkiye neden olduğu gözlendi. Silika ile termoplastik silikon-üre kopolimerleri arasındaki etkileşim FTIR spektroskopisi kullanılarak incelendi.
Özet (Çeviri)
Novel, segmented thermoplastic silicone-urea (TPSU) copolymers based on fairly high molecular weight aminopropyl terminated polydimethylsiloxane (PDMS) soft segments ( 10,800 and 31,500 g/mole), a cycloaliphatic diisocyanate (HMDI) and various low molecular weight diamine chain extenders were prepared and characterized. One of our goals in this study was to understand the influence of PDMS soft segment length on the tensile properties and hysteresis behavior TPSU copolymers. Copolymers with very low urea hard segment contents of 1.24 to 5.14% by weight were prepared. Although the copolymers had fairly low hard segment contents, they all formed films, showed very good microphase separation and displayed reasonably good mechanical properties. When silicone urea copolymers with identical urea hard segment contents were compared, those based on PDMS-31,500 showed higher tensile strengths than those of PDMS-10,800. In addition, PDMS-31,500 based silicone-urea copolymers also displayed lower hysteresis values when compared with PDMS-10,800 based TPSU or even with chemically crosslinked silicone rubbers. Critical entanglement molecular weight (Me) of PDMS is about 25,000 g/mol. We believe chain entanglement in PDMS-31,500 have a synergistic effect on the tensile properties and hysteresis behavior of the silicone-urea copolymers. Second goal of our research effort was to understand the effect of fumed silica fillers on the properties of silicone-urea copolymers. Hydrophobic silica filled silicone-urea copolymers, containing up to 37.5% by weight of silica were prepared for the first time. Incorporation of hydrophobic silica into silicone-urea copolymers based on PDMS-31,500 dramatically increased the modulus, tensile strength and elongation at break values of these copolymers. Silica incorporation had a slight negative effect on the hysteresis behavior. Presence of interaction between silica and the TPSU copolymers were also investigated by FTIR spectra.
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of waterborne silane coupling agent containing silicone-acrylic resin
Silan bağlayıcı içeren suda yayınık silikon-akrilik reçine sentezi ve karakterizasyonu
ÖZLEM AKIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEYLA ARAS
PROF. DR. GÜNGÖR GÜNDÜZ
- BIOINTERFACIAL CELL/PROTEIN–POLYMER INTERACTIONS INVESTIGATED BY QUARTZ CRYSTAL MICROBALANCE WITH DISSIPATION
Hücre/protein–polimer biyoarayüzündeki etkileşimlerin disipasyon izlemeli kuvars kristal mikroterazi ile incelenmesi
AYŞE BUSE ÖZDABAK SERT
Doktora
İngilizce
2023
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULHALİM KILIÇ
- İletken polimer aşılanmış polifosfazenlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of conducting polymer grafted polyphosphazenes
ELİF BÜŞRA ÇELEBİ
Doktora
Türkçe
2018
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEBAHAT DEMİRHAN
DOÇ. DR. FERDA HACIVELİOĞLU
- Boya duyarlı güneş hücreleri için bazı 2,4,6-triarilpiridin türevlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of some 2,4,6-triarylpyri̇di̇ne derivatives for dye-sensitized solar cells
DİLEK ARSLAN
- Development of D-type fiber optic sensors for detection of refractive index variation in evanescent wave field
Evanescent dalga alanı içerisinde kırılma indisi değişiminin ölçümü için D-tipi fiber optik algılayıcıların geliştirilmesi
BURCU GÜLERYÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CANER DURUCAN
DR. MUSTAFA ASLAN