Preparation of composites of oxidized polyethylene wax and low-density oxidized polyethylene with various inorganic salts, investigation of their high-energy gamma ray absorption and thermal properties
Oksitlenmiş polietilen wax ve alçak yoğunluklu oksitlenmiş polietilenin çeşitli inorganik tuzlarla kompozitlerinin hazırlanması, yüksek enerjili gama ışınlarını tutması ve termal özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 999445
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN AKAT, PROF. DR. ESRA EVRİM YALÇINKAYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Radyasyonun insanlar üzerindeki akut, kronik ve somatik etkilerini engellemek için radyasyondan korunmak gerekir. Bu çalışmanın temel amacı, şekillendirilebilir hafif, ucuz ve toksik olmayan, yüksek soğurma kapasitesine sahip radyasyondan koruma malzemeleri üretmek ve daha sonra gama ışını koruma yeteneklerini ve termal özelliklerinin incelemektir. Bu çalışmada Oksitlenmiş Polietilen Wax(OPE-WAX) ve Düşük Yoğunluklu Oksitlenmiş Polietilen(LOXPE)-Metal(Tungsten, Bizmut,Çinko,Kurşun,Titanyum ve Bor Karbür ve Bor Nitrür) kompozitleri hazırlanmıştır. Bu amaçla, (%10, %20, %30, %40 ve %50) ve (%5 ila 20) değişen oranlarda metal oksit ve metal oksit karışımları içeren OPE-WAX ve LOXPE kompozitleri elde edilmiştir. Elde edilen kompozitler ve metal oksitler, FTIR, XRD, Partikül Dağılımı, SEM ve TG/DTG yöntemleri ile karakterize edildi. Kompozitlerin gama ışını lineer soğurma katsayıları(µ) NaI(Tl) sintilasyon dedektörü kullanarak hesaplanmıştır. Kompozitlerin teorik soğurma katsayıları, XCOM platformu tarafından temel analizleri göz önüne alınarak varsayımsal olarak hesaplanmıştır. SEM analizinin sonuçlarına göre, metal oksitlerin polimer matrisinde homojen dağıldığı herhangi bir aglomerasyonun olmadığı gözlenmiştir. Hazırlanan Geçirgenlik parametreleri yarı geçirgenlik (HVL), 1/10 geçirgenlik (TVL) ve ortalama serbest yol (MFP) hesaplanmıştır. Çalışmada, kompozit oluşturmak için iki farklı matris kullanılmıştır. İki farklı matris seçilmesinin nedeni, polimerlerin yoğunluklarının birbirinden farklı olması (dOPE-WAX=0.93 g/cm3, dLOXPE=1.04 g/cm3), Molekül ağırlıklarının birbirinden farklı olması (MAOPE-WAX=1500 g/mol, MALOXPE=2500 g/mol) polimer zincirleri üzerindeki asit sayılarının birbirinden farklı olması (Asit SayısıOPE-WAX= 19.99 mg KOH/g, Asit SayısıLOXPE=24.98 mg KOH/g) kullanılan polimere katmış olduğu fonksiyonelliktir. Çalışmada çeşitli metal tuzlardan yola çıkılarak asidik veya bazik hidroliz metotlarıyla metal oksitler nano boyutta sentezlenmiştir. Bor nitrür ve bor karbür nanopartikülü ise satın almıştır. Çalışmada çeşitli metal oksitlerin kullanılmasının nedeni, gama ışınları ile etkileşen malzemenin yüksek yoğunluğa( dWO3=7.16 g/cm3, dBi2O3=8.90 g/cm3 , dPbO=9.53 g/cm3 , dTiO2=4.23 g/cm3 , dZnO=5.50 g/cm3 , dB4C=2.50 g/cm3 , dBN=2.3 g/cm3)ve yüksek atom numarasına (ZW=74, ZBi=83, ZPb=82, ZTi=22, ZZn=30, ZB=5 ) sahip olmasıdır. Kullanılan metal oksit ve metal oksit karışımlarının miktarlarının, elde edilen kompozitlerin termal özellikleri üzerine etkileri de araştırılmıştır. Kompozit bileşiminde yüzdesel olarak artan metal oksit ve metal oksit karışımları ile hazırlanan kompozitlerin termal kararlılığın arttığı gözlenmiştir. Sırasıyla, en iyi soğurucu materyal olarak, düşük adsorplayıcı kalınlığa yüksek soğuruculuğa sahip olan %50Bi2O3-LOXPE olduğu gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Radiation protection is necessary to prevent the acute, chronic, and somatic effects of radiation on humans. The primary objective of this study is to produce lightweight, malleable, inexpensive, non-toxic, and high-absorption radiation protection materials, and then to investigate their gamma-ray shielding capabilities and thermal properties. In this study, Oxidized Polyethylene Wax (OPE-WAX) and Low Density Oxidized Polyethylene (LOXPE)-Metal (Tungsten, Bismuth, Zinc, Lead, Titanium and Boron Carbide and Boron Nitride) composites were prepared. For this purpose, OPE-WAX and LOXPEcomposites containing metal oxides and metal oxide mixtures in varying proportions (10%, 20%, 30%, 40% and 50%) and(5% to 20) were obtained. The obtained composites and metal oxides were characterized by FTIR, XRD, Particle Distribution, SEM and TG/DTG methods. The gamma ray linear absorption coefficients (µ) of the composites were calculated using NaI(Tl) scintillation detector. The theoretical absorption coefficients of the composites were calculated hypothetically by considering the fundamental analyzes by the XCOM platform. According to the results of the SEM analysis, it was observed that the metal oxides were homogeneously distributed in the polymer matrix and there was no agglomeration. The permeability parameters semi-permeability (HVL), 1/10 permeability (TVL) and mean free path (MFP) were calculated. In the study, two different matrices were used to create the composite. The reason for selecting two different matrices is the different densities of the polymers (dOPE-WAX=0.93 g/cm3, dLOXPE=1.04 g/cm3), the different molecular weights (MAOPE-WAX= 1500 g/mol, MALOXPE=2500 g/mol), the different acid numbers on the polymer chains (Acid NumberOPE-WAX= 19.99 mg KOH/g, Acid NumberLOXPE=24.98 mg KOH/g) and the functionality added to the polymer used. In the study, metal oxides were synthesized in nano-size by acidic or basic hydrolysis methods starting from various metal salts. Boron nitride and boron carbide nanoparticles were purchased. The reason for using various metal oxides in the study is that the material interacting with gamma rays has high density (dWO3=7.16 g/cm3, dBi2O3=8.90 g/cm3, dPbO=9.53 g/cm3, dTiO2=4.23 g/cm3, dZnO=5.50 g/cm3, dB4C=2.50 g/cm3, dBN=2.3 g/cm3) and high atomic number (ZW=74, ZBi=83, ZPb=82, ZTi=22, ZZn=30, ZB=5). The effects of the amounts of metal oxides and metal oxide mixtures used on the thermal properties of the obtained composites were also investigated. It was observed that the thermal stability of the composites prepared with increasing percentages of metal oxide and metal oxide mixtures in the composite composition increased. Respectively, the best adsorptive material was observed to be 50%Bi2O3-LOXPE, which has high absorbency with low adsorptive thickness.
Benzer Tezler
- Lityum iyon batarya uygulamaları için polipirol esaslı anot bağlayıcılar
PPY based anode binder for lithium ion battery application
IŞIK İPEK AVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELKIZ USTAMEHMETOĞLU
- Farklı kavite dezenfektanlarının farklı etching modlarda uygulanan universal adezivin mikro-makaslama bağlanma dayanımına etkisi
Başlık çevirisi yok
TUĞÇE TARTICI
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2020
Diş HekimliğiAnkara ÜniversitesiDiş Hastalıkları ve Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRKAN GÜR
- Ketonic resin-polypyrrole copolymers
Ketonik reçine–polipirol kopolimerleri
GİZEM KURTULMUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
- Metalurjik olarak hazırlanan Au-Pd elektrodların katalitik özelliklerinin incelenmesi
Characterization of catalytic behaviours of metallurgically casted Au-Pd electrodes
CANPOLAT ÖZDEN
- Investigation of electrical and thermal properties of aminated poly (vinyl chloride)-oxidized multiwalled carbon nanotube composites
Aminlenmiş poli (vinil klorür)- oksitlenmiş çok duvarlı karbon nanotüp kompozitlerinin elektrik ve termal ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
HASSAN HARUNA