Effects of nanoparticles on thermal characteristics of polyamide-6, polylactic acid and polystyrene involving various flame retardants
Nanopartiküllerin çeşitli alev geciktiriciler içeren poliamid-6, polilaktik asit ve polistirenin ısıl özellikleri üzerindeki etkileri
- Tez No: 365585
- Danışmanlar: PROF. DR. JALE HACALOĞLU, PROF. DR. CEVDET KAYNAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 233
Özet
Bu çalışmada, halloysit, (HNT), organik olarak modifiye edilmiş killer (MMT10A, MMT25A ve MMT30B) ve SiO2 gibi nanopartiküllerin eklenmesinin, alev geciktiriciler içeren poliamid 6 (PA6), polilaktik asit (PLA) ve polistiren (PS ve HIPS) kompozitlerinin ısıl bozunma karakterleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. PA6 ve PLA kompozitleri fosfor içeren alev geciktirici olan alüminyum dietilfosfinat, (AlPi) içerir. HIPS kompozitleri mineral içeren alev geciktirici olan alüminyum hidroksit ve PS kompozitleri halojenli alev geciktirici olan bromlanmış epoksi, (BE) içerir. MMT25A eklenmesi, PA6'nın ısıl kararlılığını etkilemez. Diğer taraftan, PA6'nın ısıl kararlılığı HNT varlığında azalırken MMT30B varlığında artar. AlPi eklenmesi üzerine PA6'nın ısıl kararlılığı önemli ölçüde azalır. Nanopartiküllerin eklenmesi alev geciktirici içeren PA6'nın hem ısıl kararlılığını hemde ürün dağılımını etkiler. AlPi varlığında, PLA'in ısıl kararlılığı fosfinat gruplarının karbonil gruplarına saldırması sonucu azalır. MMT30B eklenmesi PLA-AlPi kompozitinin ısıl kararlılığını biraz arttırır. Buna ek olarak, PLA ve nanokilin organik kısmı arasında transesterifikasyon reaksiyonları gözlenmiştir. SiO2 varlığında çoğunlukla AlPi'ın ürün dağılımı etkilenirken, HNT varlığında PLA ve AlPi arasındaki etkileşimler engellendiğinden, ürün dağılımları saf formlarındakilere benzer. MMT10A eklenmesiyle HIPS'nin pirolizi sırasında baş-baş katılması ve çift ve üçlü bağlar içeren ürünlerin oluşumu gözlenmiştir. Alüminyum hidroksit eklenmesi kilin etkisini artırır. BE ve PS arasındaki reaksiyonlar ve Sb2O3 eklenmesi üzerine, BE ve Sb2O3 arasındaki reaksiyonlar ve oluşan ürünler ile PS arasındaki reaksiyonlar fark edilir. MMT10A eklenmesi BE ve PS arasındaki etkileşimi engeller. Diğer yandan, brom ile Sb2O3 arasındaki reaksiyonlar MMT10A varlığında artar.
Özet (Çeviri)
In this work, the effects of addition of nanoparticles halloysite, (HNT), organically modified montmorillonites (MMT10A, MMT25A and MMT30B) and SiO2 on thermal degradation characteristics of polyamide 6 (PA6), polylactide (PLA) and polystyrenes (PS and HIPS) involving flame retardants are investigated. The composites of PA6 and PLA involve phosphorus containing flame retardant, aluminium diethylphosphinate (AlPi). Composites HIPS involve mineral flame retardant, aluminium hydroxide and those of PS involve halogenated flame retardant, brominated epoxy (BE). Addition of MMT25A does not affect thermal stability of PA6. On the other hand, thermal stability of PA6 decreases in the presence of HNT, and increases in the presence of MMT30B. Upon incorporation of AlPi thermal stability of PA6 decreases noticeably. Addition of nanoparticles to flame retarded PA6 affects both thermal stability and product patterns. In the presence of AlPi, thermal stability of PLA is decreased due to the attack of phosphinate groups to carbonyl groups. Upon addition of MMT30B to PLA-AlPi, thermal stability of the composite is increased slightly. In addition, trans-esterification reactions between PLA and the organic modifier of the nanoclay are noted. Presence of SiO2 affects mainly product patterns of AlPi, whereas, in the presence of HNT, the interactions between PLA and AlPi are hindered, and product patterns resemble to those of the pure forms. Products involving head-to-head linkages, double and triple bonds are generated during the pyrolysis of HIPS in the presence of MMT10A. The addition of aluminium hydroxide enhances the effects of the clay. Reactions between BE and PS, and upon addition of Sb2O3, reactions between BE and Sb2O3 and between the products generated and PS are noticed. Addition of MMT10A hinders the interactions between BE and PS. On the other hand, the reactions of Sb2O3 with bromines are increased in the presence of MMT10A.
Benzer Tezler
- Development of novel biopolyamide compounds as a green and sustainable alternative to petroleum derived polymers and their applications in medical field
Petrolden elde edilen polimerlere yeşil ve sürdürülebilir bir alternatif olarak özgün biyopoliamit bileşiklerinin geliştirilmesi ve tıbbi alanda uygulamaları
ŞEBNEM GÜLEL
Doktora
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR
- The effect of inorganic composites on the thermal degradation of polymethylmetacrylate (PMMA)
İnorganik kompozitlerin polimetilmetakrilat?ın ısıl degradasyonu üzerindeki etkileri
MERYEM KARABULUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Bölümü
PROF. DR. CEYHAN KAYRAN
PROF. DR. JALE HACALOĞLU
- Hibrit nanopartikül ilavesinin bir dizel motorun performans, yanma ve emisyon karakteristiklerine etkilerinin incelenmesi
Investigation the effects of adding hybrid nanoparticle on performance, combustion and emission characteristics of a diesel engine
ÜMİT AĞBULUT
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiDüzce ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT SARIDEMİR
- Effect of nanoparticles on the thermal characterization and kinetics of crude oils
Nanopartiküllerin ham petrollerin termal karakterizasyonu ve kinetiği üzerine etkisi
BAHAR PINAR DİKEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA VERŞAN KÖK
- Dizel motorlarda TiO2 nanopartiküllerinin motor performansına ve emisyon değerlerine etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of the effect of TiO2 nanoparticles on engine performance and emission values in diesel engines
SEFA KOCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH AKTAŞ