Polimer/montmorillonit kompozitlerin kimyasal yöntemle hazırlanması ve özelliklerinin belirlenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SİBEL EROL DAĞ

Danışman: MELTEM ÇELİK

Özet:

Polimer/montmorillonit kompozitlerin sentezi, karakterizasyonu ve bazı özelliklerinin belirlenmesi bu çalışmanın amacı olarak öngörülmüştür. Çalışmada, stiren (S), butil metakrilat (BMA) ve N-hidroksimetil akrilamit (HMAm) monomerleri, Na montmorillonit (Na-MMT) ile değişik oranlarda karıştırılmıştır. Karışımlar sulu ortamda radikalik bir başlatıcı olan benzoil peroksit kullanılarak yerinde (in-situ) polimerizasyon yöntemi ile polimerleştirilerek polistiren (PS)/Na-MMT, poli(butil metakrilat) (PBMA)/Na-MMT ve poli(N-hidroksimetil akrilamit) (PHMAm)/Na-MMT kompozitleri hazırlanmıştır. Modifiye edilmemiş saf Na-montmorillonit yanında monomer derişimleri değiştirilerek hazırlanan kompozitlerin X-ışınları difraksiyonu (XRD), termogravimetrik analiz (TGA), diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC), taramalı elektron mikroskopisi (SEM), geçirimli elektron mikroskopisi (TEM), Fourier transform infrared spektroskopisi (FTIR) ve Brunauer-Emmett-Teller (BET) teknikleri ile karakterizasyonu yapılmıştır. Termal analiz sonuçları kompozitlerin termal bozunma ve camsı geçiş sıcaklıklarının saf polimere göre daha yüksek olduğunu göstermiştir. Taramalı elektron mikroskop görüntülerinden montmorillonitin polimer matriksi içinde homojen olarak dağıldığı, geçirimli elektron mikroskop görüntülerinden ise tabakalı kompozit oluştuğu gözlenmiştir. Na-montmorillonitin, özgül yüzey alanı ve özgül gözenek hacminin kompozitlerdeki polimer oranı yükseldikçe düştüğü görülmüştür. Ayrıca, kompozitlerin nem tutuculuk, su kapsamı ve antimikrobiyal özellikleri de incelenmiştir.