Tiyol-epoksi tepkimelerinin hesapsal incelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Polimer Bilimi ve Teknolojisi Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BELMA GJERGJIZI
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Memet Vezir Kahraman
Eş Danışman: İsa Değirmenci
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Kürlenen epoksi reçineler, olağanüstü mekanik mukavemet, yüksek kimyasal direnç, daha az büzülme, mükemmel yapışma ve azaltılmış stres gibi bazı değerli özellikler göstermesi nedeniyle endüstriyel olarak talep edilmektedirler. Öte yandan, kırılgan malzemelerin elde edilmesi bu tür reçinelerin ana dezavantajıdır. Epoksi reçinelerle karşılaştırıldığında, tiyol-en polimerizasyonu, oksijen inhibisyonuna direnç ve homojen bir polimer ağının üretimi gibi bazı belirgin özellikler sağlar. Epoksi reçineler gibi, tiyol-en ürünlerinin de büzülme özelliği belirgindir. Bu nedenle, tiyol-en/tiyol-epoksi sistemi için ikili kürleme prosedürü geliştirmek, her iki polimerizasyon tekniğinin sinerjik etkisinin yolunu açmıştır. Bu doktora tezi kapsamı altında tiyol-epoksi reaksiyonları, esasen iki ana mekanizmada incelenmiştir: radikal aracılı ve anyonik tiyol-epoksi reaksiyonları. 1. Kuantum kimyasal araçlar kullanılarak tiyol-en/tiyol-epoksi sistemlerinin çakışma problemini analiz etmek için radikal aracılı tiyol-epoksit reaksiyonları için analog bir tiyol-en mekanizması önerildi. Tiyol-en reaksiyonlarının aksine, tiyollerin epoksitlere katılma reaksiyonun nispeten yavaş olduğu saptanmıştır (hız sabiti değerleri 10-2 M-1s-1). Tiil radikallerinin yüksek stabilitesi, epoksi halkası esnekliği ve katılma reaksiyonlarından oluşan alkoksit radikalinin kararsızlığı, reaksiyon enerjisi ve kinetiği için temel unsurlar olarak vurgulanmıştır. Bu çalışmadaki bulgulara dayanarak kürleme aşaması çakışmasını önlemek için sıcaklığın kontrolü ve belirli tiyollerin kullanılmasına dikkat çekilmiştir. 2. Literatür taramasına dayanarak, tiyol-epoksi reaksiyonunun baz katalizli mekanizma ile ilerlediği bildirilmektedir. Bu doktora tezi kapsamında, iyonik reaksiyonların ortamın polaritesinden önemli ölçüde etkilendiğini göz önünde bulundurarak, anyonik reaksiyonları gerçekçi bir şekilde modellemek için ortam polaritesini dikkate alan SMD çözücü hesaplamaları da ek olarak gerçekleştirildi.