Biyo-kütle dolgulu polimer nanokompozitlerin hazırlanması, yapısal ve termal özelliklerinin belirlenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: TUĞÇE DEMİR

Danışman: Ceyda Bilgiç

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Plastik malzemeler hayatımızın vazgeçilmezi ama aynı zamanda çevre sorunlarının en önemli kaynaklarından biridir. Polimerlerin neredeyse tamamı hidrokarbon esaslı olup, kolaylıkla ve hızla yanarlar (tahtadan 4 kat daha hızlı). Polimerlerin yanması sırasında ısı ile birlikte yanma ürünü zehirli ve yanıcı gazlar ortaya çıkar. Polimerlerin yana bilirliğini ve yanma sonucu açığa çıkan pis kokulu duman oluşumunu azaltmak, sertlik ve dayanıklılık gibi özelliklerini geliştirmek ve maliyeti düşürmek amacıyla 1950'lilerde polimer esaslı (matrisli) kompozit malzemeler geliştirilmiştir. Aranan bazı kimyasal ve fiziksel özellikleri tek malzeme olarak karşılayamayan polimerlerin çeşitli şekil ve oranlarda doğal lif ve dolgular (destek) ile desteklenmesi sonucu elde edilen istenilen özelliklerdeki kompozit yapılar (yeşil kompozitler), petrol esaslı sentetik malzemelerden üretilen kompozitlere göre gittikçe önem kazanmaktadır. Polimer kompozitlerin kullanım alanlarının giderek artması nedeniyle özelliklerinin geliştirilmesi çalışmaları başlamış ve polimer ile nanoboyuttaki dolguların birleştirilmesiyle kapsamlı mükemmel özelliklere sahip yeni nanokompozit malzemeler elde edilmiştir. Bu araştırma projesi kapsamında, çeşitli biyokütlelerden (muz kabuğu, köknar ağacı talaşı ve buğday saman) elde edilecek nanoselülozlar dolgu olarak polimer matrislere eklenerek nanokompozitler üretilecek, yapısal ve termal özellikleri incelenecektir. Bu amaçla, ağırlıkça %5 nanoselüloz parçacıkları polimer matris içerisine çözeltilerin birleştirilmesi yöntemiyle eklenerek nanokompozit malzemeler hazırlanacaktır. Nanokompozit malzemelerde nanoparçacıkların yapısını anlamada nanoyapıların karakterizasyonu çok önemli (kritik) bir faktördür. Ters gaz kromatografisi tekniği (TGK) ile polimerlerin, biyokütlelerin ve oluşturdukları nanokompozit malzemelerin yüzey enerjileri belirlenecektir. Diğer yaygın yöntemlerle karakterize edilmesi zor olan bu yüzey özelliği polimerlerin, polimer nanokompozitlerin ve onun farklı bileşenlerinin etkileşim potansiyellerinin değerlendirilmesi için önemlidir. Elde edilen nanokompozitlerin şeklini ve morfolojisini belirlemek için birçok geleneksel teknik kullanılacaktır. Bu teknikler; X- Işını kırınım dağılımı (XRD) yöntemi, Geçirgenlik Elektron Mikroskobu (TEM) ve Isıl Gravimetrik Analizi (TGA/DTA) dır.