Poliüretan-hektorit nanokompozitlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Özet
Bu çalışmada polimerler içerisinde üretim hacmi sürekli artan bir polimer olan poliüretan ve Türkiye’nin yerli kaynaklarından elde edilen doğal hektorit kili kullanılarak poliüretan nanokom-pozitleri hazırlanmıştır. Kimyasal ve mineralojik analizleri yapılan doğal hektorit kili saflaştırma işlemi yapılmadan ve herhangi bir organik yüzey aktif maddeyle modifiye edilmeden kullanılmıştır. Polimer nanokompozitlerin yapıları, X-ışınları kırınımı ve Fourier transform infrared spektroskopisi kullanılarak aydınlatılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda hazırlanmış nanokompozitlerin çok başarılı şekilde hazırlandıkları X-ışınları kırınım yöntemiyle tespit edilmiştir. Fourier transform infrared sprektroskopisiyle de poliüretanın killere moleküler seviyede etkileşmesi sonucunda poliüretanın yapısının değiştiği ve kilin polimer yapısına çok iyi şekilde katıldığı tespit edilmiştir. Nanokompozitlerin ara yüzeyinin morfolojik özellikleri taramalı elektron mikroskobuyla incelenmiştir. Polimer nanokompozitindeki killerin tamamen delamine olmuş yapılarını gözlemlemek için geçirimli elektron mikroskobu kullanılmıştır. Yapılan çalışma sırasında geçirimli elektron mikroskobunda inceleme yapabilmek için çok yeni bir numune hazırlama yöntemi geliştirilmiştir. Nanokompozitlerin ısıl özellikleri ısıl ağırlık analizi ile karakterize edilmiştir. Hazırlanmış olan nanokompozitlerin viskoelastik özelliklerini ve mekanik özelliklerdeki sıcaklığa bağlı değişimini gözlemlemek için dinamik mekanik analiz çalışmaları yapılmıştır. Polimerin hidrofilik özelliğinin belirlenmesi için su temas açısı test yöntemi kullanılmıştır. Nanokompozitlerin çekme-uzama mukavemetlerini belirlemek için mekanik testler yapılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda çok iyi delamine olmuş nanokompozit yapılar elde edilmiştir ve bunun da neticesinde poliüretanın mekanik özellikleri iyileştirilmiş ve ısıl kararlığı arttırılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Poliüretan, nanokompozit, kil, hektorit, mekanik özellikler, ısıl kararlılık.
Tam Metin: PDF