Reinforcement of polyesters by boron minerals
Poliesterlerin bor mineralleri ile güçlendirilmesi
- Tez No: 416484
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL TEOMAN TİNCER, DOÇ. DR. TONGUÇ ÖZDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Polimerler, yüksek enerjili radyasyona maruz kaldıkları pek çok alanda kullanılır. Işınlamanın polimerler üzerindeki başlıca etkileri çapraz bağlanma, zincir kırılması ve oksitlenmedir. Polimerlerin radyasyon dirençleri yapılarına, katkı maddelerine veya ışınlama koşullarına bağlıdır. Bor, yüksek absorpsiyon tesir kesiti sebebiyle radyasyona, özellikle nötron radyasyonuna, karşı etkin bir malzemedir ve radyasyon uygulamalarında sıklıkla kullanılır. Bu çalışmanın amacı, güçlendirici olarak kullanılan farklı bor minerallerinin, doymamış poliester reçinenin mekanik özellikleri, termal özellikleri ve radyasyon kararlılığı üzerindeki etkilerini incelemektir. Bu çalışmada, farklı B2O3 içeriğine sahip dört farklı bor minerali (susuz boraks, kalsine tinkal, konsantre tinkal, kolemanit) kullanılmıştır. Ağırlıkça %2, %5 ve %10 oranında bor minerali içeriğine sahip doymamış poliester kompozitler hazırlanmıştır. Bu malzemeler 30 Gy/h ve 2500 Gy/h doz hızına sahip kaynaklarda gama radyasyonuna maruz bırakılmıştır. Numuneler ATR-FTIR, TGA, DMA ve SEM tekniklerinin yanı sıra mekanik özellikleriyle de karakterize edilmişlerdir. En tatmin edici mekanik test sonuçları, %68 oranında B2O3 içeren susuz boraks ile elde edilmiştir. ATR-FTIR spektrumlarından, özellikle yüksek dozlarda polistiren oluşumu ve oksitlenme reaksiyonları gözlenmiştir. Yüksek dozlarda, katkısız poliester reçinenin Tg'si 66.3 °C'den 74.3 °C'ye doğru kaymıştır. Katkısız polyester yaklaşık 410 °C'de termal bozunmaya uğramıştır ve TGA termogramlarından görüldüğü üzere kompozitlerin termal kararlılığı, ışınlamadan veya güçlendirmeden belirgin bir şekilde etkilenmemiştir. Yüksek katkı oranlarında oluşan topaklanma SEM mikrograflarından görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Polymers are used in areas where exposure to high-energy radiation might occur. Main effects of irradiation on polymers are crosslinking, chain scission and oxidation. Radiation resistance of polymers depends on structure, additives, or irradiation conditions. Since boron is highly effective material against radiation, especially against neutron radiation, with its high absorption cross section, boron products is used for radiation applications. The aim of this study is to investigate the effects of different types of boron minerals used as reinforcing fillers on mechanical properties, thermal properties and on radiation stability of unsaturated polyester resin. Four different boron minerals (anhydrous borax, calcined tincal, concentrated tincal and ground colemanite) with various B2O3 content were used in this study. Unsaturated polyester composites were prepared with 2%, 5% and 10% of boron mineral by weight. They were exposed to gamma radiation with irradiation dose rates of 30 Gy/h and 2500 Gy/h. Samples were characterized by ATR-FTIR, TGA, DMA and SEM techniques as well as their mechanical properties. Most satisfying mechanical test results were obtained for anhydrous borax which contains 68% of B2O3. Polystyrene formation and oxidizing reactions especially at high doses were observed from ATR-FTIR spectra. Tg of neat polyester resin was shifted from 66.3 to 74.3 °C for high doses. Neat polyester resin was thermally degraded around 410 °C and thermal stability of composites was not significantly affected by irradiation or reinforcement as seen from TGA thermograms. Agglomeration derived from higher reinforcing filler ratio was seen from SEM micrographs.
Benzer Tezler
- Bor mineral katkılı polimerik malzemelerin fiziksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of physical and mechanical properties of boron minerals addition polymeric materials
BURAK SEZGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA EVCİN
- Çinko borat katkılı CTP kompozit malzemelerin üretimi, mekanik ve kimyasal özelliklerinin incelenmesi
Zinc borate-containing GFRP production and examination of mechanical and chemical properties
SİNAN GÖKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR ASLAN
- Bor lifi takviyesnin polimer esaslı kompozit yüzeylerin mekanik özelliklerine etkileri
Effects of boron fiber reinforcement on mechanical properties of polymer based composite surfaces
SÜLEYMAN İLKER MISTIK
Doktora
Türkçe
2009
Teknik EğitimMarmara ÜniversitesiTekstil Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET AKALIN
- Termoplastik poliester elastomer matrisli kompozitlerin tribolojik ve mekanik özelliklerinin elyaf ve partikül takviye malzemeleri varlığında iyileştirilmesi
Improvement of tribological and mechanical properties of thermoplastic polyester elastomer matrix composites in the presence of fiber and particulate reinforcement
OKAN GÜL
Doktora
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TANER YILMAZ
- Fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozları ile küllerinin karakterizasyonu ve kompozit özelliklerinin belirlenmesi
Characterization of hazelnut, pistachio and apricot kernel shell powders and ashes, and determination of their composite properties
ROJİN YALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiBatman ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAHYA HIŞMAN ÇELİK