FBE- Kimya Lisansüstü Programı - Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Yazar "Arslan, Mustafa" ile FBE- Kimya Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeYüksek Performanslı Fonksiyonel Polibenzoksazinler Ve Özellikleri(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016 -12-30) Arslan, Mustafa ; Yağcı, Yusuf ; 10133449 ; KimyaFenolik reçineler, yaygın uygulamaları sebebi ile yapıştırıcı sanayii’nde, havacılık yapı uygulamalarında, baskı devre kartlarında, iletken polimer yapılarda, malzeme kapsülleri ve elektronik olmak üzere çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Fenolik reçineler, akrilatlar, bismaleimidler, poliesterler, epoksi reçineler ve izosiyanat polimerler termosetlerin en iyi bilinen üyeleridir. Yüksek işlem sıcaklıkları ve kürleme sırasında gözenek oluşumu, bu malzemelerin aşılması gereken başlıca zorluklarıdır. Son zamanlarda, benzoksazin bazlı fenolik reçineler geliştirilmiş ve fenolik reçinelerin yeni bir türü olarak önemli derecede dikkat çekmiştir. Polibenzoksazinler; iyi bir ısıl kararlılık, yüksek camsı geçiş sıcaklığı, yüksek yanma ürünü, kürleme için katalizöre gerek olmaması, kürleme sırasında hacmi değişmemesi, düşük nem absorpsiyonu ve herhangi bir uçucu açığa çıkarmaması gibi üstün özelliklere sahiptir. Son zamanlarda, benzoksazin monomerlerinin ve polimerik benzoksazin öncüllerinin tasarım esnekliği sayesinde, yenilikçi yaklaşımlar kullanılarak, kendi kendine iyileşebilen, elektrokimyasal olarak aktif hale gelebilen akıllı kaplamalar, ağır metaller için akıllı sorbentler, hidrofobik yüzeyler ve gözenekli polibenzoksazinler gibi çeşitli akıllı malzemeler elde edilmiştir. Bu stratejilerin önemli ve polibenzoksazinlerin benzersiz özellikleri ve avantajlarını dikkate alarak, bu tezde, çeşitli fonksiyonel grupların benzoksazin öncülleri ile kombinasyonu ve elde edilen ürünün özelliklerinin araştırılması üzerinde duruldu. Tezin ilk bölümünde, poli(propilen oksit) içeren benzoksazin unitelerinin supramoleküler etkileşim sonucu kendi kendine iyileşebilmesini sağlayan yeni bir moleküler tasarım geliştirildi. 2000 Da moleküler ağırlığına sahip poli(propilen oksit) bisamin (PPO), 12360 Da moleküler ağırlığına sahip PPO-Benz vermek üzere formaldehit ve bisfenol A ile reaksiyona sokuldu. Şekil 4 : Karboksilik asit içeren benzoksazin monomeri ve PPO-Benz karışımından kendi kendine iyileşebilen film eldesi. Çapraz-bağlanmış polimer filmler, uygun kompozisyonlarda PPO-Benz ve karboksilik asit içeren benzoksazin monomerlerinin (Carb-Benz), kloroformda çözülerek hazırlanmasıyla, çözücü uçurularak ve 200 °C de benzoksazin gruplarının halka açılma reaksiyonu sonucunda elde edildi. Film ve son ürünün ısısal kürleme ve ısısal kararlılığı incelendi. Bu filmlerin kendini iyileştirme kapasitesinin, formülasyonun içinde Carb-Benz kullanıldığı zaman arttığı gösterildi. Tezin ikinci bölümünde, yeni bir yaklaşım kullanılarak, alkil fonksiyonel benzoksazin (BA-ala) ve elementel kükürt reaksiyona sokularak, kükürtçe zengin polibenzoksazin kopolimerler elde edildi. Eşzamanlı inverse vulkanizasyon ve benzoksazinlerin halka açma reaksiyonu, belirli oranlarda çözünür kopolimerler oluşturdu. Monomer yapısı ve polimerizasyonda kullanılan oranlar gibi parametreler incelendi. Kopolimerlerin ısısal kararlılığı araştırıldı, termogravimetrik analiz (TGA) ve diferansiyel tarama kalorimetrisi (DSC) kullanılarak saf BA-ala ile türetilen polibenzoksazinle kıyaslandı. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile malzemelerin yüzey özellikleri incelendi ve elementel kükürt ve benzoksazin kopolimerlerinin mikrometre düzeyinde faz ayrılması olmadan üretilebilirliği doğrulandı. Ayrıca, sünger tipi makro-gözenekli çözünmez polibenzoksazin ağları, 20% kükürt oranında elde edildi. Şekil 5 : Alkil fonksiyonel benzoksazin (BA-ala) ve elementel kükürtün reaksiyonuyla, kükürtçe zengin polibenzoksazin kopolimerlerin eldesi için yeni bir strateji. Son olarak, yan zinciri benzoksazin fonksiyonel polibütadienler, fotokimyasal hidrojen ayırma yöntemi ile elde edildi. İlk olarak, yapısında kromoforik karbonil ve hidrojen verici kısımları olan ışığa duyarlı benzoksazin bileşikleri, vanilin veya 4-hidroksibenzofenon kullanılarak geleneksel benzoksazin sentez metoduyla elde edildi. Katkısız polibutadien (PB), benzofenon benzoksazin (BPH ptol) ve vanilin benzoksazin (Van-A) varlığında, 300-350 nm ışık altında aydınlatılarak, zinciri başına yaklaşık 4-5 benzoksazin ünitesi içeren PB oluşturdu. Başarılı modifikasyon, spektral ve ısısal incelemeler ile teyit edildi. Benzoksazin bağlı PB’lerin, herhangi bir katalizör gerektirmeden, termal kürleme ve yüksek yanma verimi ile polibütadien termosetler oluşturduğu gösterildi. Şekil 6 : Yapısında kromoforik karbonil ve hidrojen verici bölümleri olan ışığa duyarlı benzoksazin bileşiği.