Silan sonlu hibrit poliüretan kaplamaların hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of silane-terminated hybrid polyurethane coatings
- Tez No: 986877
- Danışmanlar: DOÇ. MEHMET ARİF KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Silan, Poliüretan, Prepolimer, Hibrit, Kaplama, Silane, Polyurethane, Prepolymer, Hybrid, Coating
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yalova Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, uç grupları silan ile sonlandırılmış hibrit poliüretan kaplamaların sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın temel amacı, farklı yapısal özelliklere sahip silan türlerinin poliüretan prepolimerleri ve nihai ürün üzerindeki etkisini incelemek ve elde edilen kaplama malzemelerinin reolojik, kimyasal ve mekanik performansını optimize etmektir. Çalışmada ilk olarak, IPDI bazlı bir izosiyanat ile poliolün reaksiyona girmesiyle prepolimer sentezi gerçekleştirilmiş, ardından çeşitli aminofonksiyonel silanlar kullanılarak uç gruplar modifiye edilmiştir. Reaksiyonlar sırasında %NCO değerleri titrimetrik analiz ile takip edilmiş, silan eklemesi sonrasında NCO gruplarının tamamen kapanması hedeflenmiştir. Prepolimerlerin ve silan-sonlu ürünlerin karakterizasyonunda FT-IR spektroskopisi kullanılarak NCO ve Si-O-Si bağlarının varlığı incelenmişti. Ayrıca viskozite ölçümleri, silan yapısının ürün reolojisi üzerindeki belirleyici etkisini ortaya koymuştur. NCO içeriği ile viskozite arasında ters orantılı bir ilişki gözlenmiş, optimum %NCO seviyesinin %1–2 aralığında olduğu belirlenmiştir. Bu aralıkta ürün hem işlenebilirliğini korumuş hem de mekanik özelliklerini kaybetmemiştir. Çeşitli silan türleri kıyaslandığında, N-(n-bütil)-3-aminopropiltrimetoksisilan (BAPTMS) ile modifiye edilen sistemler, düşük çapraz bağlanma, uygun viskozite ve yüksek reaksiyon verimi sayesinde en iyi performansı göstermiştir. Diğer silan türlerinde ise aşırı çapraz bağlanma ve jelleşme eğilimi nedeniyle yüksek viskozite ve işlenebilirlik sorunları ortaya çıkmıştır. Sonuç olarak bu çalışma, silan-sonlu hibrit poliüretan kaplamaların sentezinde uygun silan tipi ve reaksiyon koşullarının belirlenmesinin, nihai ürün özelliklerinin kontrolünde kritik rol oynadığını göstermektedir. Elde edilen sonuçlar, poliüretan bazlı kaplamaların performansının geliştirilmesine yönelik endüstriyel uygulamalara doğrudan katkı sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the synthesis and characterization of hybrid polyurethane coatings terminated with silane-functionalized end groups were carried out. The main objective of the study was to investigate the effect of silane types with different structural properties on polyurethane prepolymers and final product to optimize the rheological, chemical, and mechanical performance of the resulting coating materials. First, the prepolymer was synthesized by reacting an IPDI-based isocyanate with a polyol, followed by modification of the end groups using various amino-functional silanes. During the reactions, the %NCO values were monitored by titrimetric analysis, aiming for complete closure of the NCO groups after silane addition. FT-IR spectroscopy was used to characterize the prepolymers and silane-terminated products, investigating the presence of NCO and Si-O-Si bonds. Furthermore, viscosity measurements revealed the decisive effect of the silane structure on the product rheology. An inverse relationship was observed between NCO content and viscosity, determining the optimum %NCO level to be in the range of 1–2%. Within this range, the product retained its processability and did not lose its mechanical properties. When comparing various silane types, systems modified with N-(n-butyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane (BAPTMS) have demonstrated the best performance due to low crosslinking, suitable viscosity, and high reaction yield. Other silane types, however, exhibited high viscosity and processability issues due to excessive cross-linking and gelation tendencies. In conclusion, this study demonstrates that determining the appropriate silane type and reaction conditions in the synthesis of silane-terminated hybrid polyurethane coatings plays a critical role in controlling the final product properties. The results obtained directly contribute to industrial applications aimed at improving the performance of polyurethane-based coatings.
Benzer Tezler
- Gümüş nanoparçacıkları içeren antimikrobiyal organik-inorganik hibrit kaplamaların hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of antimicrobial organic-inorganic hybrid coatings containing silver nanoparticles
BURCU OKTAY
- Bor karbür/kevlar/polietilen katmanlı hibrit zırhların balistik performansının sonlu elemanlar metoduyla incelenmesi
Investigation of the ballistic performance of boron carbide/kevlar/polyethylene layered hybrid armor by finite element method
MEHMET GÖL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Savunma ve Savunma Teknolojileriİskenderun Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET YAPICI
- Süt dişlerinde kullanılan restoratif materyallerden geleneksel kompozit, yüksek viskoziteli cam iyonomer siman ve kompomerin sonlu elemanlar stres analizi kullanılarak karşılaştırmalı değerlendirilmesi
A comparative evaluation of conventional composite, high-viscosity glass ionomer cement, and compomer used in primary teeth by finite element stress analysis
SEDA YALVAÇ
Doktora
Türkçe
2025
Diş Hekimliğiİstanbul Sağlık ve Teknoloji ÜniversitesiPedodonti Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BUĞRA ÖZEN
- Farklı restoratif materyaller kullanılarak restore edilen sınıf V restorasyonlar üzerindeki stres dağılımlarının 3 boyutlu sonlu elemanlar stres analiz yöntemiyle incelenmesi
Examination of stress distributions on class V restorations restored using different restorative materials via 3D finite element stress analysis method
ABDULKADİR HARMANKAYA
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2024
Diş HekimliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiRestoratif Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN YASİN GÖNDER
- Süt dişi sınıf ıı kavitelerinde farklı restoratif materyallerin başarısının in vivo ve sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak değerlendirilmesi
Comparative evaluation of restorative materials in primary teeth class ii cavities using clinical and finite element analysis
FATİH ŞENGÜL
Doktora
Türkçe
2008
Diş HekimliğiAtatürk ÜniversitesiPedodonti Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TAŞKIN GÜRBÜZ