Effect of aromatic boronic acids on thermal characteristics of polybenzoxazine derivatives and composites
Aromatik boronik asitlerin polibenzoksazin türevlerinin ve kompozitlerinin ısıl özellikleri üzerindeki etkisi
- Tez No: 600322
- Danışmanlar: PROF. DR. JALE HACALOĞLU, PROF. DR. NECATİ ÖZKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- 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: 114
Özet
Fenolik reçinelerin üstün mekanik ve fizikesel özellikler gösteren bir sınıfı olan polibenzoksazinler, geleneksel fenoliklerin eksikliklerini kapatmak için geliştirilmiştir. Bu malzemeler, düşük su emilimi, düşük eriyik akmazlığı, kürleşme sırasında büzüşmeme ve yan ürün oluşturmama gibi yüksek performans özellikleri gösterirler. Ek olarak, benzoksazin monomerlerinin moleküler dizayn esnekliği polibenzoxazinlerin özelliklerini uygulama alanına göre ayarlama şansı verir ve polibenzoksazinleri çeşitli endüstriyel ve akademik uygulamalar için avantajlı kılar. Polibenzoksazinlerin performansını iyileştirmek için başka yüksek performanslı polimerler ile alaşımlama, anorganik maddeler ile hibritleştirme, yeni monomer dizaynı ve katkı maddeleri ile birlikte kürleştirme gibi yöntemler denenmiştir. Bu çalışmada, yüksek çapraz bağ yoğunluğu elde edilerek daha iyi ısıl özellikler elde etmek amacıyla aromatic boronik asit içeren çeşitli polibenzoksazinler ve polibenzoksazin kompozitleri hazırlanmıştır. Üretilen benzoksazin polimerleri ve kompozitlerinin ısıl özellikleri incelenerek, aromatic boronik asit kullanımının polibenzoksazinlerin ısıl özelliklerine etkisine karar verilmiştir. Bu çalışmanın ilk kısmında, aniline ve 3-aminofenil boronik asit bazlı benzoksazinler sentezlenmiştir. Sentezlenen monomerler, en yüksek ısıl özellik ve kül verimi elde edilen sıcaklık programı ile kürleştirerek polimerleştirilmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında, 4-aminometil benzoate bazlı benzoksazin monomeri sentezlenmiştir. Sentezlenen monomer katkısız olarak ve çeşitli aromatik boronik asitler (benzen-1,4-diboronik asit, 4,4′-bifenildiboronik asit, 3-hidroksifenilboronik asit) ile katkılandırılarak kürleştirilmiştir. Hazırlanan benzoksazin monomerlerinin, polibenzoksazinlerin ve polibenzoksazin kompozitlerinin yapısal ve ısıl özellikleri NMR, FTIR, DSC, TGA ve DP-MS teknikleri kullanılarak karakterize ve analiz edilmiştir. Sonuç olarak, aromatic boronik asitlerin, kürleşme sırasında katkı maddesi olarak ya da benzoksazin monomerinin sentezinde giren olarak kullanılmasıyla, polibenzoksazinlerin ısıl kararlılıklarını ve kül verimlerini iyileştirdiğine karar verilmiştir.
Özet (Çeviri)
Polybenzoxazines, a class of phenolics offering excellent mechanical and physical properties, have been developed to overcome the shortcomings of the traditional phenolic resins. These materials possess low water absorption, low melt viscosity, near-zero shrinkage upon curing and releasing no by-products. In addition, molecular design flexibility of benzoxazine monomers gives opportunity to adjust the properties of the polybenzoxazines according to the application area making them advantageous for various industrial and academic applications. Several methods such as preparation of alloys with other high performance polymers, hybridization with inorganics, designing of novel monomers and incorporation of additive compounds during curing process were employed to improve the performance of polybenzoxazines. In this work, polybenzoxazines and polybenzoxazine composites involving aromatic boronic acid derivatives were prepared to improve thermal characteristics. The effect of aromatic boronic acids on thermal characteristics of polybenzoxazines were investigated. In the first part, benzoxazines based on phenol and aniline or/and 3-amino phenyl boronic acid were synthesized. The monomers were polymerized by using optimized curing program. In the second part, benzoxazine monomer based on phenol and 4-aminomethyl benzoate was synthesized. The monomer was cured with and without incorporation of various amounts of aromatic boronic acids (benzene-1,4-diboronic acid, 4,4′-biphenyldiboronic acid, or 3-hydroxyphenylboronic acid). The structural and thermal characteristics of the benzoxazine monomers, polybenzoxazines and polybenzoxazine composites were analyzed by NMR, FTIR, DSC, TGA and DP-MS techniques. Improvement in the thermal characteristics were recorded by the incorporation of aromatic boronic acids either as an additive or as a reactant for the synthesis of the benzoxazine monomers.
Benzer Tezler
- Poly(Phenylenevinylene)s as sensitizers for visible light induced cationic polymerization
Poli(Fenilen vinilen) türevlerinin görünür bölgede katyonik polimerizasyon için fotobaşlatıcı olarak kullanımı
SEMİH ERDUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- N ve O donor grupları içeren ftalosiyaninlerin bor türevleri ile etkileşimleri
Interaction of N and O donor group containing phthalocyanines with boron derivatives
ŞÜKRAN CENİKLİ BAŞEREN
- Maleik anhidritin ardışık kopolimerlerinin bor içeren türevlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of boron containing derivatives of maleic anhydride alternating copolymers
GÜLCİHAN KURUCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAKİR M. O. RZAYEV
- Nükleozidlerin zwitteriyonik monolitik kolonlar ile kapiler elektrokromatografi sisteminde ayrımı
Separation of nucleosides by zwitterionic monolithic columns in capillary electrochromtography systems
SİSEM EKTİRİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaHacettepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADİL DENİZLİ
DOÇ. DR. FATMA YILMAZ
- Synthesis of (-)-Camphene derivatives and evaluation of their biological activities
(-)-Kamfen türevlerinin sentezi ve biyolojik aktivitelerinin değerlendirilmesi
ANSAM ALMOTORY