Geri Dön

In situ preparation of cyclohexanone formaldehyde resin / layered silicate nanocomposites

Siklohekzanon formaldehit reçine / kil nanokompozitlerinin ın sıtu hazırlanması

  1. Tez No: 350414
  2. Yazar: MEHMET MERMUTLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemistry, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 83

Özet

Polimer / kil nanokompozitlerin, klasik kompozitlerdeki katkı oranına (>50%) karşın, çok düşük miktarda tabakalı silikat (1-5%) eklenmesiyle bile, birçok özelliklerinde gelişmişlik gözlenir. Ticari reçineler; genellikle katı, düşük molekül ağırlıklı ve kolay işlenebilir malzemelerdir. Genellkile selüloz nitrat ve alkid reçineler ile karıştırılarak yüzey kaplama uygulamalarında kullanılırlar. Bu reçinelerin en çok yüzey kaplama, vernik, mürekkep, tekstil ve kağıt endüstrisinde katkı maddesi olarak kullanılırlar. Önceki çalışmalar, ketonik reçinelerin, tek aşamalı in situ modifikasyon ile, polidimetilsiloksanlarla kopolimer oluşturabileceğini göstermektedir.Bu çalışmada, in situ modifikasyon ile elde edilen siklohekzanon formaldehit reçine örnekleri ve bunların nanokompozitleri MMT kilinin (katyon değiştirme kapasitesi 80 meq / 100 g olan, ortalama tanecik boyutu 10 ?m ve yoğunluğu 2,6 g cm3 olan montmorillonite) ve amin sonlu polidimetilsiloksanın (bis(3-adminopropyl) in situ reaksiyon ortamına bazik ortamda direk eklenmesi ile elde edildi.Kütlece %0.5 ten %3' e kadar değişik kil oranları denendi. Bu yöntemle PDMS modifiyeli polymer / kil nanokompozitleri bir aşamada sentezlenmiş oldu.Elde edilen örneklerin karekterizasyonu, fourier dönüşümlü infrared spektroskopi (FTIR-ATR), nükleer manyetik rezonans spektroskopisi (NMR), kademeli tarayıcılı kalorimetri (DSC), termal gravimetrik analiz (TGA), X ışınları kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ile yapıldı. FTIR-ATR sonuçları ile siklohekzanon formaldehit reçinesinin karekterisitk pikleri yanı sıra, PDMS' in Si-O-Si ve Si-CH3 gerilim pikleri ve nanokompozitlerdeki kil moleküllerinin yapısal O-H gerilimleri ve Si-O deformasyon pikleri gözlemlendi. 1H-NMR spektroskopi ile reçine kopolimer örneklerindeki metilol köprüleri, N-H ve Si-CH3 pikleri gözlemlendi. Kilin reçine kopolimer örnekleri içerisindeki dağılımı ile meydana gelen termal davranışındaki değişimler DSC ve TGA ile incelendi. Nanokompozitlerdeki camsı geçiş sıcakları (Tg), bozunmanın başlama sıcaklğı ve belirli değerlerdeki kalıntı miktarları belirlendi. Nanokompozitlerdeki kil tabakaları ve tabakaların basal boşluk mesafeleri XRD ile incelendi. Kilin polimerik reçine içerisindeki dağılımı ve örneklerin morfolojileri SEM ile incelendi.

Özet (Çeviri)

Polymer / layered silicate nanocomposites show enhanced properties, opposed to the high volume fraction loading (>50%) in traditional advanced composites, at very low volume fraction loading (1-5%) of layered silicates. Commercial resins are generally solid materials with low molecular weight and they can be processed easily. They are often mixed with cellulose nitrate and alkyd resins for coating applications. This type of resins are mainly used in surface coatings, varnishes, inks, textile and paper industries as additive materials. Previous studies demonstrated the synthesis of copolymers of CF resins is possible with polydimethylsiloxanes (PDMS) by one step method of in situ modification of ketonic resin.In this study, in situ modified cyclohexanone formaldehyde resin samples and nanocomposite forms of these resins were prepared from direct addition of MMT clay (montmorillonite: whose cation-exchange capacity is 80 meq / 100 g sodium, average particle sizes are smaller than 10 ?m, density is 2,6 g cm3) and amine chain ended polydimethylsiloxane (bis(3-adminopropyl) terminated), DA.PDMS, in the presence of base catalyst. Different clay contents (from 0,5 to 3 wt%) were used to produce clay modified nanocomposite resins. With this method PDMS modified polymeric nanocomposite material would be synthesized in one step.The characterizations of the final samples were performed by fourier transform infrared spectroscopy (FTIR-ATR), nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffractometer (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). In FTIR-ATR measurements, with the characteristic peaks of neat cyclohexanone formaldehyde resin, Si-O-Si stretch and Si-CH3 peaks of PDMS and Si-O deformation peaks of clay were obtained for nanocomposite resin copolymer samples. Methylol bridges, N-H and Si-CH3 bonds of resin copolymer samples observed with using 1H-NMR spectroscopy. The effect of the clay amount on the thermal properties of materials were investigated by DSC. Glass transition temperatures (Tg) of resin and resin / clay nanocomposite samples were determined. Basal spacing betwen clay sheets in nanocomposites investigated and calculated by XRD. Distribution of clay particles in polymeric resin matrix and morphology of samples were determined with SEM.

Benzer Tezler

  1. Synthesis and characterization of silicate nanocomposites containing polyurethane/cyclohexanone formaldehyde copolymers

    Silikat nanokomposit içeren poliüretan/siklohekzanon formaldehit kopolimerlerin sentezi ve karakterizasyonu

    GÜLÜZAR ÇİÇEK MÜJDECİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN

  2. Modifiye keton/aldehit reçineleri

    Modified keton/aldehyde resins

    NİLGÜN KIZILCAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. AHMET AKAR

  3. Fonksiyonel amin bileşikleriyle modifiye ketonik reçine sentezi

    Synthesis of modified ketonic resins with functional amine compounds

    MEHMET ALİ AYDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN

  4. Modifiye ketonik reçinelerin poliüretan üretiminde kullanılması

    Başlık çevirisi yok

    LÜTFULLAH YUSUF YİVLİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN

  5. Allerjen protein olan β- kazein'in nano-LC sistemindebelirlenmesi ve bazı fenolik bileşiklerle etkileşimlerinin incelenmesi

    The determination of an allergen protein , β-casein in nano-LC system and its intraction with some phenolic compounds

    KERİME ŞENGÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Beslenme ve DiyetetikBingöl Üniversitesi

    Gıda Güvenliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEMİL AYDOĞAN