Akademik Veri Yönetim Sistemi
Kayaman Apohan N. (Yürütücü), İlgün K.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2012 - 2014
Karbon nanotüplerin yüksek performanslı yapısal özellikleri nedeniyle, uygulamalarına teoride ve pratikte son yıllarda büyük önem verilmektedir. Karbon nanotüpler bilinen en sağlam ve esnek malzeme olma özelliğine sahiptirler. Bununla birlikte genişletilmiş π-konjugasyon çevresinde, van der Waals kuvvetleri nedeniyle karbon nanotüpler (CNTs) arasında güçlü etkileşimler söz konusudur. Bu nedenle bir araya gelmiş ve birbirine dolaşmış büyük yığınlar içindeki CNT’ ler, organik veya sulu çözeltilerde dağılamazlar. Bu sorun birçok potansiyel ticari uygulama için önemli bir engel teşkil eder. Bu nedenle; CNT’ lerin yüzey modifikasyonuyla çözelti içinde dispersiyonunun sağlanması bu malzemelerin kullanımı için önemli bir ön koşuldur.
Genellikle, kovalent bağlarla CNT modifikasyonunun daha etkili olduğu bulunmuştur. Polimer bağlı CNT’ ler her iki malzemenin de kendi özelliklerinin kombine edilebildiği bir hibrit yapı açığa çıkardığından çok ilgi çekicidirler.
Sol-jel, organik-inorganik hibrit esaslı kaplama malzemelerin hazırlanmasında yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Organik-inorganik hibrit malzemeler, organik polimerlerin; esneklik, darbe direnci gibi avantajlarını, inorganik malzemenin; yüksek mekanik dayanıklılık, kimyasal direnç, termal kararlılık, optik özellikler gibi avantajları birleştirir. Sol-jel yöntemiyle elde edilen hibrit malzemelerin UV ışınlarıyla sertleştirilmesiyle elde edilen kaplamalar düşük maliyet, hızlı sertleşme, düşük viskozite ve uzun raf ömrüne sahiptir. UV ile sertleşebilen hibrit kaplamalar çevreye karşı duyarlı, iyi yapışma, sertlik, iyi mekanik ve kimyasal özelliklere sahiptir.
Bu çalışmanın amacı; modifiye CNT içeren UV ışınlarıyla kürlenebilen nanokompozit malzemeler hazırlamaktır. Bu amaçla, organik bileşen olarak poli(dimetil siloksan) esaslı üretan akrilat reçine sentezlendi. Tetraetoksi silan (TEOS) ve 3-metakriloksi propil trimetoksisilan (MPTMS) uygun koşullar altında hidroliz edilerek sol-jel karışımı hazırlandı. Çok katmanlı karbon nanotüpler (MWCNT) poli(etilenglikol) mono akrilat ile modifiye edildi. Modifiye karbon nanotüpler önceden hazırlanan çeşitli akrilatlar kullanılmış organik hibrit formülasyonlar içerisine ilave edildi. Modifiye MWCNT’ leri içeren nanokompozitler sol-jel ve UV kürlenme tekniklerinin bir arada kullanılmasıyla oluşturuldu. Sentezlenen karbon nanotüp içeren nanokompozit malzemelerin karakterizasyonun da Taramalı Elektron Mikroskop (SEM) kullanılmıştır. Nanokompozitlerin termal özellikleri Termal Gravimetrik Analiz (TGA) ile incelenmiştir.