Production and characterization of zinc borate-polymer nano composites
Çinko borat-polimer nano kompozitlerin üretilmesi ve karakterizasyonu
- Tez No: 290306
- Danışmanlar: PROF. DR. AYHAN MERGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Yapılan bu çalışmada, çinko borat takviyeli polimer nano kompozitler çinko boratın kompozit malzemeler üzerindeki etkisinin özellikle alev geciktirme özelliğinin incelenmesi amacıyla üretilmiştir. 2ZnO.3B2O3.3-3.5H2O formülasyonuna sahip nano boyutlu çinko borat tozu Zn(NO3)2.6H2O ve Na2B4O7.5H2O ve yüzey modifiye edici olarak oleik asit kullanılarak sulu çözelti içerisinde yaş kimyasal yöntem ile üretilmiştir. Üretilen tozlar x-ışını toz kırınımı (XRD), diferansiyel ısıl ve termogravimetrik analiz (DTA-TG), geçirmeli elektron mikroskobu (TEM) ve fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Üretilen çinko borat tozları farklı oranlarda (% 1, 3 ve 5) etilen vinil asetat (EVA) ve yüksek yoğunluğa sahip poli etilen (HDPE) ile çift vidalı ekstrüder kullanılarak karıştırılmıştır. Son olarak enjeksiyon şekillendirme tekniği ile nano kompozitler başarılı bir şekilde üretilmiştir. Nano kompozitlerin iç yapıları taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Nano kompozitlerin alev geciktirici özellikleri kısıtlayıcı oksijen imleci deneyi (LOI) ve diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) teknikleri kullanılarak incelenmiştir ve sonuçlar mikron boyutlu çinko borat takviyeli kompozitler ile karşılaştırılmıştır. Farklı oranlarda çinko borat ilavesinin mekanik özellikler üzerindeki etkisi ayrıca incelenmiş olup nano çinko borat ilavesinin mekanik özellikleri çok olumsuz etkilemediği saptanmıştır. Elde edilen kısıtlayıcı oksijen imleci deneyi test sonuçlarına göre nano boyutlu çinko borat takviyeli EVA ve HDPE kompozitlerin alev geciktirici özelliğinin gelişmiş olduğu görülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, zinc borate added polymer nano composites were produced in order to investigate the effect of zinc borate on various properties of composite, mainly flame retardancy. Nano-sized zinc borate powders with the formula of 2ZnO.3B2O3.3-3.5H2O were prepared by a wet chemical method using Zn(NO3)2.6H2O and Na2B4O7.5H2O as a raw material in aqueous solution, and oleic acid as a modifying agent. The produced powders were characterized by X-ray powder diffraction (XRD), differential thermal and thermogravimetric analysis (DTA-TG), and transmission electron microscopy (TEM), fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. Different ratio of (1, 3, and 5 wt.%) of zic borate powder were blended with ethylene vinyl acetate (EVA) and high density poly ethylene (HDPE) by twin screw extruder and finaly processed by enjection machine and nano composites were successfully produced. The microstructures of nano composite samples were studied by scanning electron microscopy (SEM). The flame retardancy properties of the nano composites were investigated by limiting oxygen index (LOI) and differential scanning calorimetry (DSC) and the results were compared with the micron-sized zinc borate filled composites. The effect of different amounts of zinc borate on mechanical properties of nano composites was examined and it was observed that nano zinc borate addition did not affect the mechanical properties significantly also discussed. It is observed that flame retardancy property of nano-sized zinc borate filled EVA and HDPE composites were improved according to the limiting oxygen index results.
Benzer Tezler
- Production and characterization of boron containing flame retardant polyamide-6 and polypropylene composites and fibers
Bor içeren güç tutuşur polamid-6 ve polipropilen kompozitlerin ve liflerin üretilmesi ve karakterizasyonu
MEHMET DOĞAN
Doktora
İngilizce
2011
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Bölümü
PROF. DR. ERDAL BAYRAMLI
- Use of boron compounds as synergistic flame retardant in low density polyethylene ethylene vinyl acetate blends and nanocomposites
Bor bileşiklerinin düşük yoğunluklu polietilen etilen vinil asetat karışımları ve nanokompozitlerinde sinerjistik alev geciktirici olarak kullanılması
ESİN İBİBİKCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVDET KAYNAK
- Çinko borat katkılı poliüretan filmlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparing and characterization of polyurethane-zinc borate films
BAŞAR YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SENİHA GÜNER
- Production and characterization of boron-based additives and the effect of flame retardant additives on PET-based composites
Boron bazlı katkı maddelerinin üretimi, karakterizasyonu ve alev geciktirici katkı maddelerinin PET bazlı kompozitlerdeki etkileri
MERT KILINÇ
Doktora
İngilizce
2009
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKNUR BAYRAM
- Alev geciktiricili termoset kompozitlerin UP ve UV reçine ile tamir edilmesi sonrası mekanik özellikleri ve karakterizasyonu
Mechanical properties and characterization of flame retardant thermoset composites after repair with UP and UV resin
HÜRREM CANITEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriBursa Teknik ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE BEDELOĞLU