PEO/organokil ve PE/organokil nanokompozitlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2010

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MEHTAP EJDER KORUCU

Danışman: Semra Karaca

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Organokil/polimer kompozit malzemeler üzerine yoğun araştırmalar yapılmaktadır. Bu çalışma, montmorillonit (MMT) kilinin, setiltrimetilamonyum bromürle (CTAB) organokil (OMMT)'e dönüştürülmesi ve poli(etilen oksit) (PEO) ve lineer düşük yoğunluklu polietilen (LLDPE) gibi polimerlerle kompozit malzemelerin hazırlanmasını amaçlamaktadır. Çeşitli katyon değişim kapasitelerinde (CEC) OMMT örnekleriyle farklı bileşimlerde malzemeler üretilmiş ve bunların termal ve mekanik özellikleri incelenmiştir. MMT'in CEC oranı dikkate alınarak 0,5; 1,0; 1,5 ve 2,0 CEC oranlarına karşılık gelen OMMT örnekleri hazırlanmış, yüzey karakteristikleri zeta potansiyel ölçümleriyle belirlenmeye çalışılmış, FTIR spektrumlarının ve XRD difraktogramlarının analiziyle CTAB'ın MMT tabakaları arasındaki bazal boşlukta yönelimi tahmin edilmiştir. Analiz sonuçlarından CTAB'ın bazal boşluktaki aktif merkezlerle etkileşim mekanizmasının CEC oranıyla değiştiği belirlenmiştir. OMMT/PEO örneklerine ait XRD difraktogramlarının incelenmesinden; hem interkala hem de eksfoliye dağılımların mevcut olduğu anlaşılmıştır. PE/OMMT örneklerine ait XRD difraktogramları ise; mikrokompozit yapılanma yanında eksfoliye ve taktoidal dağılımların birlikte mevcut olduğunu göstermiştir. Örneklerin FTIR spektrumları tüm CEC oranlarında PEO'in heliks yapısının gauche konformasyonunu koruduğunu, PE/OMMT örneklerinde ise CH gerilim titreşim pikindeki değişim PE/OMMT etkileşimini açıkça göstermiştir. Diğer yandan örneklerin DSC analiz sonuçlarından, saf PEO'e kıyasla farklı OMMT içerikli örneklerin erime sıcaklığı, erime entalpisi ve kristallenme oranının arttığı görülmüştür. PEO/OMMT ve PE/OMMT örneklerinin mekanik özellikleri (çekme, akma dayanımı ve % uzama) üzerinde OMMT oranının belirleyici bir rolünün olduğu belirlenmiştir. Ayrıca örneklerin SEM görüntüleri eksfoliye ve taktoidal dağılımların varlığını morfolojik değişimden açıkça ortaya koymaktadır.