Geri Dön

Silicon-based preceramic polymers and their uses in polymer composites: Synthesis, characterization and processing

Silikon bazlı preseramik polimerler ve onların polimer kompozitlerinde kullanımları: Polimer sentezi, karakterizasyonu ve prosesi

PDF İndir

  1. Tez No: 305089
  2. Yazar: SİBEL DÖNMEZ KARADAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÖKNUR BAYRAM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 196

Özet

Bu çalışmanın amaçları, poli(dimetilsilan) (PDMS) preseramik polimerini sentezlemek ve onun polipropilen (PP) bazlı kompozitlerin morfolojisi, alev geciktiricilik ve mekanik özellikleri üzerindeki etkisini incelemektir.Bu tezde esas olarak iki kısım bulunmaktadır. İlk kısmında, PDMS, destek elektrolit olarak tetrabütilamonyum perklorat (TBAP) bileşeni içeren 1,2 dimetoksietan (DME) çözücüsünde çözünmüş diklorodimetil silan monomerinin elektrokimyasal polimerizasyonu ile sentezlenmiştir. PDMS pudra şeklinde elde edilmiş ve Fourier Dönüşümlü Kızılötesi, Ultraviyole-Görünür Bölge ve Nükleer Manyetik Resonans spektroskopik analizleri, termogravimetrik analiz (TGA) ve taramalı electron mikroskopisi (SEM) ile karakterize edilmiştir.PDMS'in TBAP'tan ve DME'dan kaynaklanan safsızlıklar içermesinden dolayı, alternatif olarak, PDMS sentezi, solvent ve destek elektrolit olmadan diklorodimetilsilanın 7 gün süreyle elektrokimyasal indirgenmesiyle gerçekleştirilmiştir. PDMS saf halde üretilmiştir ve önceki sentezde kullanılan aynı metotlarla karakterize edilmiştir.Bu tezin ikinci kısmında, PP bazlı kompozitler, katkı maddeleri ile, çift-vidalı ekstrüder ve enjeksiyonlu kalıplama cihazı kullanarak hazırlanmış ve sınırlayıcı oksijen indeksi (LOI), yatay yanma, TGA, diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), çekme ve darbe testleri, ve SEM ile karakterize edilmiştir.Trifenil fosfat, bor fosfat, magnezyum hidroksit, kabaran ve kül oluşturan alev geciktiriciler (melamin fosfat (MP), pentaeritritol (PER)), antimon trioksit ve poli(metilsilseskuoksan), PDMS dışında kullanılan katkı maddeleridir. PDMS kompozitleri arasında, LOI test sonuçlarına göre en yüksek LOI değeri, ağırlıkça %1 PDMS, %14.25 MP, %4.75 PER içeren kompozitte, %24 olarak elde edilmiştir. Saf PP'nin LOI değeri ise %17.5 olarak ölçülmüştür. Çalışılan bütün kompozitlerin elastik modüllerinin saf PP'den daha yüksek olduğu belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

The objectives of this study are to synthesize poly(dimethylsilane) (PDMS) preceramic polymer and to investigate its effect on morphology, flame retardant and mechanical properties of polypropylene (PP) based composites.There are mainly two parts in this thesis. In the first part, PDMS was synthesized by electrochemical polymerization of dichlorodimethylsilane, which was dissolved in 1,2 dimethoxyethane (DME) solvent consisting of tetrabutyl ammonium perchlorate (TBAP), as supporting electrolyte. PDMS was obtained in powder form and characterized with Fourier transform infrared, ultraviolet-visible and proton nuclear magnetic resonance spectroscopic analyses, thermogravimetric analysis (TGA) and scanning electron microscopy (SEM).Since PDMS has some impurities coming from TBAP and DME, alternatively, the PDMS synthesis was done by electrochemical reduction of dichlorodimethylsilane without using solvent and/or supporting electrolyte for seven days. PDMS was produced as pure and characterized with the same methods used for previous synthesis.In the second part of this thesis, PP based composites with additives were prepared by using a twin-screw extruder and injection molding machine and were characterized with limiting oxygen index (LOI), horizontal burning, TGA, differential scanning calorimetry (DSC), tensile and impact tests and SEM analysis.Triphenyl phosphate, boron phosphate, magnesium hydroxide, intumescent flame retardants (IFR) (melamine phosphate (MP) and pentaerythritol (PER)), antimony trioxide and poly(methylsilsesquioxane) were additives used in this study other than PDMS. According to LOI test results, the highest LOI value among the PDMS composites was obtained in 1% PDMS, 14.25% MP and 4.75% PER (w/w) containing composite as 24%, whereas the LOI value of neat PP was measured as 17.5%. It was determined that elastic moduli of all the composites studied were higher than neat PP.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    152001

    Development of Si-O-C based ceramic matrix composites produced via pyrolysis of a polysiloxane

    Si-O-C esaslı seramik matriks kompozitlerin polisiloksanların piroliziyle üretilmesi

    HATİCE DENİZ AKKAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Metalurji Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. METİN TANOĞLU

    PROF.DR. LÜTFİ ÖVEÇOĞLU

  2. Tez No

    458969

    Silicon based preceramic polymers as a matrix material in composite technology

    Si esaslı öncü seramik polimerlerin kompozit malzeme teknolojisinde matris faz olarak kullanımı

    TUĞÇE AYBÜKE ARICA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Polimer Bilim ve TeknolojisiAnadolu Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ERHAN AYAS

    PROF. DR. PAOLO COLOMBO

  3. Tez No

    177311

    Electrochemical synthesis of poly(methylsilyne), and the effect of silicon-based preceramic polymers on the properties of polypropylene based composites

    Poli(metilsilin) polimerinin elektrokimyasal sentezi ve silikon bazlı preseramik polimerlerin polipropilen bazlı kompozitlerin özelliklerine etkileri

    DAMLA EROĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. GÖKNUR BAYRAM

  4. Tez No

    244759

    Pre-seramik polimer polimetilsilseskuoksan sentezi ve silikon bazlı pre-seramik polimetilsilseskuoksan- polipropile kompozitlerinin kimyasal ve mühendislik özelliklerinin incelenmesi

    The synthesis of pre-ceramic polymer polymethylsilsesquioxane and the investigation of the chemical and engineering properties of silicon-based preceramic polymethylsilsesquioxane-polypropylene composites

    ZEYNEP TÜZENLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    KimyaKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEVİL SAVAŞKAN YILMAZ

  5. Tez No

    557783

    Development of porous ceramics for wastewater purification

    Atık su filtrelenmesi için gözenekli seramiklerin geliştirilmesi

    DAMLA ZEYDANLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SÜLEYMAN AKMAN

    DOÇ. DR. ÇEKDAR VAKIF AHMETOĞLU

Geri Dön