Preparation and characterization of UV-cured coatings modified by treated nanoparticles
Modifiye edilmiş nanotanecikler kullanılarak UV (morötesi) ışınlarla kürlenen kaplamaların hazırlanması ve karakterizasyonu
- Tez No: 291137
- Danışmanlar: PROF. DR. SÜHEYDA ATALAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, UV kürlenmeli kaplamanın yüzey mekanik özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla silika ve alumina nano taneciklerinin kullanılabilirliği incelenmiştir. Bu amaç doğrultusunda; silan kullanılarak ex-situ ve in-situ yöntemleri ile kaplanan nano silika ve alumina tanecikleri, spektroskopik analiz teknikleriyle karakterize edilmiş (FTIR, 13C NMR, 29Si NMR), UV kürlenmeli polimer filminde kullanılmış ve kaplamaya olan mekanik, reolojik ve morfolojik etkileri incelenmiştir. Ex-situ ve in-situ yöntemi ile kaplanan nano taneciklerin reaksiyon parametreleri (taşıyıcı faz, sıcaklık, silan miktarı ve tipi, nano tanecik tipi ve miktarı, pH, reaksiyon sıcaklığı ve süresi) optimize edilmiş, farklı parametrelerle elde edilen nano taneciklerin UV kürlenmeli kaplamalardaki reolojik ve mekanik performansları ölçülmüştür. Yüzey morfolojisi taramalı elektron mikroskopu (SEM) ve atomik kuvvet mikroskopu (AFM) ile incelenmiştir.Ex-situ yöntemiyle yapılan kaplamalarda taşıyıcı fazın ve asidik pH değerinin mekanik performansa etkisinin bulunmadığı bununla birlikte 19 g MEMO (Metakriloksipropiltrimetoksisilan) /(100 g nano silika) oranında silan kullanılarak 40°C reaksiyon sıcaklığı, 6 saat reaksiyon zamanı koşullarında kaplanan ve yüzey alanı 80 m2/g ve daha fazla olan silika nano taneciklerinin (S1, S3, S4) UV kürlenmeli kaplamalarda % 40 oranında kullanılmalarıyla 4 N çizilme direnci değerine ulaşıldığı gözlenmiştir. İn-situ yöntemiyle kaplanan UV kaplamaların içerisinde % 16 oranında kullanılan S4 tipindeki nano taneciğin 6 N çizilme direnci değerine ise; 75 g MEMO/(100 g nano silika) silan miktarı, 3.5 pH değeri, 40 °C reaksiyon sıcaklığı ve 2 saat reaksiyon süresiyle ulaştığı gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study; modified silica particles were used for enhancing the surface mechanical properties of the coatings cured by UV radiation. The main topics of this research were surface modification of silica nanoparticles with silane coupling agent by using ex-situ and in-situ grafting methods, characterization of modified nanoparticles by spectroscopic analysis techniques (FTIR, 13C NMR, 29 Si NMR), the incorporation of these modified silica and alumina nanoparticles in UV coatings; and the influence of the fillers on the mechanical, rheological and morphological properties of the coatings. The grafting reaction parameters of modified nanoparticles by ex-situ and in-situ method such as mobile phases, types, and amounts of nanoparticles/coupling agents, pH value, reaction temperature, and time were optimized to investigate rheological and mechanical behaviour of modified UV cured topcoat. The surface morphological characterization has been investigated by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Atomic Force Microscopy (AFM).The types of mobile phase did not affect the mechanical properties of the SIMA containing UV cured film prepared by ex situ grafting method. The reaction parameters including 40 °C of reaction temperature, 6 h of reaction time, 19 g MEMO (methacryloxypropyltrimethoxysilane) /(100 g of nanoparticle silica) as coupling agent and 40 wt.% nanoparticle silica having surface area either equal or greater than 80 m2/g (S1, S3, S4) increased scratch resistance of the coating to 4 N by ex situ grafting method in UV cured coatings. Moreover, 16 wt.% amount of nanoparticles silica (S4) improved the scratch resistance of UV cured coating to 6 N with a reaction parameters involving 75 g MEMO/(100 g nanoparticles silica) of coupling agent, 3.5 of pH value, 40 °C of reaction temperature by in situ grafting method.
Benzer Tezler
- UV ışınları ile sertleşebilen polimerik kaplamaların hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of UV-cured polymeric coatings
TÜLAY YILMAZ İNAN
- Mikrodalga ile kür edilmiş silikon içeren epoksi reçineler
Microwave curing of siloxane containing epoxy resins
MURAT KARADAYI
- UV-ışınları ile sertleştirilen polimerik filmlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve uygulama alanları
The Preparation, the characterization, and various applications of UV-cured polymeric films
ATTİLA GÜNGÖR
- Preparation and characterization of anti bacterial, anti scratch and easy to clean multifunctional coatings by sol gel method
Anti bakteriyel, çizilme direnci yüksek ve kolay temizlenebilen kaplamaların sol jel yöntemiyle hazırlanması ve karakterizasyonu
FATMA BEYZA YEDİKARDEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ÖZKAN ZAYİM
- Gümüş nanoparçacıkları içeren antimikrobiyal organik-inorganik hibrit kaplamaların hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of antimicrobial organic-inorganic hybrid coatings containing silver nanoparticles
BURCU OKTAY
