Termal olarak genişletilebilir mikrokürelerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of thermally expandable microspheres
- Tez No: 727760
- Danışmanlar: PROF. DR. MACİD NURBAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 64
Özet
Termal olarak genleşebilen çekirdek-kabuk polimerik mikroküreler süspansiyon polimerizasyonu ile hazırlanmıştır. Çekirdek kısmında şişirici ajan olan farklı uçucu hidrokarbonlar ve kabuk kısmında ise çeşitli monomerlerden sentezlenen polimerik yapı kullanılmıştır. Şişirici ajanı buharlaştıracak kadar ısı uygulandığında, iç basınçta bir değişiklik meydana gelir, bu da mikrokürelerin hacminde çarpıcı bir genişlemeye sebep olur. Bu benzersiz özellik, mikroküreleri hafif dolgu maddesi olarak veya genleşebilir maddeler olarak uygulanabilir hale getirir. Bu çalışmada, kaynama noktaları birbirinden farklı olan şişirici ajanlar kullanılarak poli (akrilonitril-ko-metil metakrilat) çekirdek-kabuk mikroküreler sentezlenmiştir. Mikrokürelerin morfolojisi üzerindeki başlatıcının etkisini incelemek için iki farklı başlatıcı AIBN ve LPO Kullanılmıştır. Mikrokapsüllerin morfolojisini iyileştirmek için de NaCl elektroliti kullanılmıştır. İstenmeyen ikincil parçacıkların oluşumunu önlemek için NaNO2 gibi inhibitörün etkisi, başlatıcı olarak AIBN kullanıldığında incelenmiştir. Çekirdekte kullanılan malzemelerin mikrokürelerin genişleme performansını üzerine etkisini incelemek için tek bileşenli izopentan, n-pentan ve n-heksan gibi uçucu hidrokarbonlar ve ikili bileşenli n-heksan ve heptan, izopentan ve n-pentan, n-heksan ve n-oktan gibi hidrokarbonlar (1:1 oranında) kullanılmıştır. Çekirdek malzemesi olarak birebir oranında n-heksan ve n-oktan karışımı kullanıldığında, %40 AN ve %60 MMA monomerlerin polimerizasyonu ile %29.7 şişirici ajan içeriğine sahip kapsüllenmiş mikroküreler elde edilmiştir. Çekirdekte kullanılan tek bileşeli organik malzemesi yerine ikili organik madde kombinasyonuyla mikrokürelerin genleşme performansında ve kapsüllenmiş uçucu organik madde içeriğinde önemli ölçüde iyileştirme sağlanmıştır. Mikrokürelerin morfolojisini, çekirdek-kabuk yapısını, kapsüllenmiş içeriğini, kimyasal yapısını ve termal özelliklerini karakterize etmek için SEM, TEM, TGA, FTIR ve DTA analizi cihazları kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
Thermally expandable microspheres were prepared by the suspension polymerization process in which different volatile hydrocarbons were encapsulated by polymer shells having various monomer compositions. When heat is applied enough to vaporize the blowing agent, a change in internal pressure occurs, resulting in a dramatic expansion of the volume of the microspheres. This unique property makes the microspheres applicable as lightweight fillers and foaming agents. In this thesis, microspheres with a poly (acrylonitrile-co- methyl methacrylate) shell have been synthesized with different blowing agents having different boiling points. To further investigate the influence of the initiator on the morphology of the microspheres, two different initiators AIBN and LPO were used. NaCl electrolyte was used to improve the morphology of the microcapsules. The effect of inhibitors like NaNO2 was examined when AIBN was used as an initiator to prevent the formation of secondary particles. Volatile hydrocarbons like isopentane, n-pentane, and n-hexane as single-core material and a mixture of hydrocarbons like n-hexane and heptane, isopentane and n-pentane, n-hexane and n-octane (ratio 1:1) were used to compare the expansion performance. Microspheres with 29.7% encapsulated content of blowing agent was found with the monomers composition of 40 per cent AN/60 per cent MMA when a mixture of n-hexane and n-octane (ratio 1:1) was used as the core material. The expansion performance and encapsulated content were improved significantly with mixed core material compared to single-core material. SEM, TEM, TGA, FTIR, and DTA analysis were employed to characterize the morphology, core-shell structure, encapsulated content, chemical structure and thermal properties of the microspheres.
Benzer Tezler
- Yeni tip çözülür titanyum ftasiyaninlerin sentezi
Synthesis of new soluble titanium phthalocyanines
YASİN ASLANOĞLU
- Oksijen köprülü fonksiyonel ftalosiyaninlerin sentez ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of functional phthalocyanines containing oxygen bridge
ARMAĞAN GÜNSEL
- Investigation of thermal effects on tissues during laser applications
Lazer uygulamalarının dokular üzerindeki termal etkilerinin incelenmesi
UMUT KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR EKİCİ
- Genişletilebilir grafit ve nanosilika kullanımının poliüreten sert köpüklerdeki ısısal ve mekanik özelliklere etkisi
Effects of expandable graphite and nanosilica on thermal and mechanical properties of rigid polyurethane foams
RIDVAN CAN ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN BURGAZ
- Synthesis of 3,5-bis(perfluorobenzyloxy)benzyl acrylate containing polymers
3,5-bis(perflorobenziloksi)benzil akrilat içeren polimerlerin sentezi
TUBA ÇAKIR ÇANAK
Doktora
İngilizce
2012
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İ. ERSİN SERHATLI