Polietilen-organokil Nanokompozitlerinin Yapısal Özelliklerinin Ve Arayüzey Etkileşimlerinin Moleküler Dinamik Simülasyon Yöntemleriyle İncelenmesi

dc.contributor.advisor Yurtsever, Mine tr_TR
dc.contributor.author Yıldırım, Erol tr_TR
dc.contributor.authorID 425079 tr_TR
dc.contributor.department Kimyagerlik tr_TR
dc.contributor.department Chemistry en_US
dc.date 2011 tr_TR
dc.date.accessioned 2012-03-01 tr_TR
dc.date.accessioned 2015-07-13T10:25:05Z
dc.date.available 2015-07-13T10:25:05Z
dc.date.issued 2012-06-04 tr_TR
dc.description Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011 tr_TR
dc.description Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2011 en_US
dc.description.abstract Polietilen-organokil nanokompozitlerini oluşturan polietilen, kil, uyumlaştırıcı ve yüzey aktif moleküller arasındaki etkileşimlerin anlaşılması, malzemenin mekanik ve fiziksel özelliklerinin kontrol edilmesi konusunda çok önemli bir rol oynamaktadır. Bu bileşenler arasındaki arayüz etkileşimleri nicel olarak deneysel sıcaklık ve yapılar temel alınarak kuantum mekanik, moleküler dinamik ve Monte Carlo yöntemleri kullanılarak belirlenmiştir. Polietilen uyumlaştırıcıya aşılanan polar grubun cinsinin ve oranının, yüzey aktif bileşiklerin baş grup yapısının ve kuyruk uzunluğunun, kilin elektrostatik potansiyel yüklerinin nanokompozit malzemenin kararlılığına olan etkileri araştırılmıştır. Nanokompoziti oluşturan bileşenler arasındaki etkileşim enerjileri ile fiziksel ve mekanik özellikler arasındaki korelasyon ortaya çıkarılmıştır. Kararlı bir polietilen-organokil nanokompozit oluşumunun vdW etkileşimlerine, elektrostatik etkileşimlere ve bunlar arasındaki dengeye bağlı olduğu belirlenmiştir. İtakonik asit ve maleik anhidrit gruplarının uyumlaştırıcılar arasında en verimli sonuçları verdiği gösterilmiştir. Deneysel olarak ölçülen mekanik özelliklerle hesaplanan polimer-kil bağlanma enerjileri arasındaki korelasyonun yüksek olması hem modellemelerin hem de kullanılan yöntemlerin doğruluğunu göstermiştir. Bu hesapsal çalışma polimer-organokil nanokompozitleri oluşturan bileşenlerin optimum oranlarının tahmin edilmesi açısından büyük önem taşımaktadır ve daha iyi özellikteki malzemelerin sentezlenmesi yolunda yapılacak çalışmalar öncesinde deneycilere yol gösterici olacaktır. tr_TR
dc.description.abstract Understanding structure and interfacial interactions between polyethylene chains, clay, compatibilizers, and surfactants in polyethylene-organoclay nanocomposites plays a key role in controlling mechanical and physical properties of the material. These interfacial interactions were studied quantitatively at experimental temperature and concentration ratios by employing quantum mechanical, molecular dynamics and Monte Carlo methods. The effect of the type and the ratio of the polar group grafted onto the polyethylene compatibilizer, the structure of the head group and the length of the tail group in the surfactant, the electrostatic potential charges of the clay atoms on the stability of the nanocomposite material were analyzed. The experimentally measured properties were then correlated with the interaction energies between components. The formation of stable polyethylene-organoclay nanocomposite depends on both vdW interactions and electrostatic interactions and the balance between them. Itaconic acid and maleic anhydride were found to be give the highest binding energy between components. The good agreement observed between the experimentally measured mechanical properties and polymer-clay binding energies calculated proved that the modeling and the methods employed here was successful. This study is of great significance since it enables to estimate the optimum ratios of the constituents making up the nanocomposite and helps experimentalists to synthesize materials with enhanced properties. en_US
dc.description.degree Doktora tr_TR
dc.description.degree PhD en_US
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11527/7581
dc.publisher Fen Bilimleri Enstitüsü tr_TR
dc.publisher Institute of Science and Technology en_US
dc.rights İTÜ tezleri telif hakkı ile korunmaktadır. Bunlar, bu kaynak üzerinden herhangi bir amaçla görüntülenebilir, ancak yazılı izin alınmadan herhangi bir biçimde yeniden oluşturulması veya dağıtılması yasaklanmıştır. tr_TR
dc.rights İTÜ theses are protected by copyright. They may be viewed from this source for any purpose, but reproduction or distribution in any format is prohibited without written permission. en_US
dc.subject Moleküler Dinamik tr_TR
dc.subject Polimer Nanokompozit tr_TR
dc.subject Katmanlı Kil tr_TR
dc.subject Molecular Dynamics en_US
dc.subject Polymer Nanocomposite en_US
dc.subject Layered Silicate en_US
dc.title Polietilen-organokil Nanokompozitlerinin Yapısal Özelliklerinin Ve Arayüzey Etkileşimlerinin Moleküler Dinamik Simülasyon Yöntemleriyle İncelenmesi tr_TR
dc.title.alternative Molecular Dynamics Simulations On The Structure And Interfacial Interactions Of Polyethylene-organoclay Nanocomposites en_US
dc.type Thesis en_US
dc.type Tez tr_TR
Dosyalar
Orijinal seri
Şimdi gösteriliyor 1 - 1 / 1
thumbnail.default.alt
Ad:
12440.pdf
Boyut:
9.37 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Açıklama
Lisanslı seri
Şimdi gösteriliyor 1 - 1 / 1
thumbnail.default.placeholder
Ad:
license.txt
Boyut:
3.16 KB
Format:
Plain Text
Açıklama