MWCNT'nin POM/PBS karışımlarının mekanik, ısıl, morfolojik özellikleri ve kristalizasyon davranışına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of MWCNT on mechanical, thermal, morphological properties and crystallization behavior of POM/PBS blends
- Tez No: 702807
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET KODAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 176
Özet
Bu çalışmanın amacı poli(bütilen süksinat) (PBS)'nin yavaş olan kristallenme hızını arttırmak amacıyla yüksek kristalinite değerine sahip olan polioksimetilen (POM) ile karışımlarının hazırlanarak PBS'nin kristalizasyon hızının incelenmesidir. Bu amaç doğrultusunda izotermal olmayan kristalizasyon kinetiği çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, POM/PBS karışımlarının mekanik, termo-mekanik, ısıl ve morfolojik özelliklerine çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) nanoparçacıklarının etkisi de incelenmiştir. Bu çalışma kapsamında kütlece farklı yükleme oranlarında (75/25, 50/50, 25/75) POM/PBS karışımları ve kütlece %0,5 ve %1 oranlarında MWCNT içeren POM/PBS/MWCNT nanokompozitleri eriyik harmanlama yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır. İzotermal olmayan kristalizasyon kinetiği çalışmaları Avrami, Ozawa, birleştirilmiş Avrami-Ozawa kristalizasyon kinetiği modelleri kullanılarak incelenmiştir. Kristalizasyon için gerekli olan aktivasyon enerjisi Kissinger, Takhor ve Friedman modelleri ile belirlenmiştir. Ayrıca, karışımların kristal morfolojisini incelemek amacıyla ısıtma soğutma ekipmanına sahip polarize optik mikroskop analizleri (POM) yapılmıştır. Hazırlanan örneklerdeki muhtemel etkileşimler FTIR analizleri ile incelenmiştir. POM/PBS harmanlarının karışabilirliği ve MWCNT'nin matris içeresindeki dağılım seviyesini belirlemek için SEM analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen örneklerin mekanik özelliklerini, ısıl kararlılıklarını ve dinamik-mekanik özelliklerini incelemek amacıyla sırasıyla çekme, Izod darbe, termal gravimetrik analiz (TGA) ve dinamik mekanik analiz (DMA) testleri gerçekleştirilmiştir. SEM analiz sonuçları POM ve PBS arasında herhangi bir faz ayrımı olmadığını ve MWCNT yükleme oranından bağımsız olarak MWCNT'nin matris içerisinde homojen bir şekilde dağıldığını göstermiştir. POM/PBS harmanlarının E-modülü gibi mekanik özelliklerinin MWCNT varlığında arttığı tespit edilmiştir. Kristalizasyon kinetiği çalışmalarından POM/PBS yükleme oranına bağlı olarak MWCNT'nin bir çekirdeklendirici ajan gibi davrandığı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The purpose of this study is to investigate crystallization rate of polybutlylene succinate (PBS) in order to stimulate PBS's lower relative crystallinity by blending it with high crystalline polyoxymethylene (POM). Therefore, non-isothermal crystallization kinetic studies were carried out. Additionally, the effect of multi-walled carbon nanotube (MWCNT) nanoparticles on mechanical, thermo-mechanical, thermal and morphological properties of POM/PBS blends are examined. Within the scope of this study, POM/PBS blends at different loading levels (75/25, 50/50, 25/75) by weight and POM/PBS nanocomposites containing 0.5% and 1 wt% MWCNT were prepared using the melt blending method. Non-isothermal crystallization kinetic studies were examined via different kinetic approaches such as Avrami, Ozawa, and combined Avrami and Ozawa. The activation energy for crystallization were determined with Kissinger, Takhor and Friedman models. Moreover, polarized optical microscope (POM) equipped with a hot-stage analyses were carried out in order to investigate the morphology during crystal growth. FTIR analyses were conducted to determine the possible chemical interactions between the components. The level of dispersion of MWCNT in polymer matrices and miscibility of POM and PBS polymers were determined through scanning electron microscope (SEM). To investigate the mechanical, thermal stability and dynamic mechanical properties of the samples, Izod impact, tensile, thermal gravimetric analyses (TGA), and dynamic mechanical analyses (DMA) analyses were carried out. SEM analyses showed that there was no phase separation between POM and PBS, and MWCNT was homogeneously dispersed in the matrix, regardless of the MWCNT loading rate. The mechanical properties such as E-Modulus of POM/PBS blends increased in the presence of MWCNT. From the crystallization kinetics studies, it was obtained that MWCNT acted as a nucleating agent depending on the POM/PBS loading ratio.
Benzer Tezler
- Yüzeyi modifiye edilmiş grafen ve karbon nanotüpün poli(bütilen süksinat)'ın izotermal olmayan kristalizasyon kinetiğine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of surface modified graphene and carbon nanotube on the non-isothermal crystallization kinetics of poly(butylene succinate)
TUGAY YARICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET KODAL
- Poliokzometalat ve karboksil fonksiyonlu çok duvarlı karbon nanotüpler ile modifiye camsı karbon elektrot kullanılarak dopamin ve parasetamolün elektrokimyasal tayini
Electrochemical determination of dopamine and paracetamol using glassy carbon electrode modified with polyoxometalate and carboxyl functionalized multi-wall carbon nanotubes
AYGÜL BEKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
KimyaKütahya Dumlupınar ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT ZEYBEK
- The investigation of the irradiation effect on PMMA/MWCNTs polymer nanocomposites
PMMA/MWCNT polimer nanokompozitler üzerine radyasyon etkisinin incelenmesi
SONGÜL ULAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN
- Elektrospin yöntemiyle üretilmiş nano-mat katmanın karbon kumaş/epoksi kompozitlerde kırılma davranışına ve mekanik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Effects of nano-mat layer produced via electrospinning method on the fracture behaviour and mechanical properties of carbon fabric/epoxy composites
ADEM YAR
Doktora
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET AVCI
YRD. DOÇ. DR. VOLKAN ESKİZEYBEK
- Ultrasonik ışınlama altında metilen mavisinin bozunması için bimetalik AgCu@MWCNT nanokatalizörünün sentezi ve sonokatalitik performansı
The synthesis and investigation of AgCu@MWCNTnanoparticle and evaluation of its in sonocatalyticdegradation of methylene blue
HALİS KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
KimyaIğdır ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET SALİH NAS