Optimum koşullarda stiren/metil metakrilat kopolimeri ile nanokompozit üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of nanocomposite with styrene/methyl methacrylate copolymer at optimum conditions
Yazar: SELİN GÜREL
Danışman: PROF. DR. SEBAHAT ERDOĞAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Emülgatörsüz emülsiyon polimerleşmesi = Emulsifier free emulsion polymerization ; Kopolimerler = Copolymers ; Organokiller = Organoclays

Özet:
ÖZET
Bu çalışma, Stiren/MMA-kil nanokompozitinin üretiminde optimum koşulları belirleme, kesikli ve yarı kesikli olmak üzere farklı metotlar ile uygun üretim koşullarını belirleme, bu koşulların malzemenin viskozite ortalama molekül ağırlığı, monomer dönüşümü, termogravimetrik özellikleri, yüzey özellikleri üzerindeki etkilerini ortaya koymaktır. Yapılan çalışmalarda, emülsiyon polimerizasyonu yöntemi kullanılmıştır. Polimer-kil nanokompozitlerinin üretiminde in-situ polimerizasyon yöntemi uygulanmıştır. Deneyler kesikli ve yarı kesikli olarak yürütülmüştür. Yarı kesikli çalışmada, monomer belirli aralıklarla pulslar halinde verilmiştir. Hem yarı kesikli hem de kesikli koşullarda elde edilen nanokompozitlerde kil eklenmesiyle viskozite ortalama molekül ağırlık değerlerinin arttığı, ve yarı kesikli yürütülen deneyde monomer dönüşüm oranının kesikli olarak yürütülen deneyde elde edilenden monomer dönüşüm oranından daha fazla olduğu gözlemlenmiştir. TGA sonuçlarına göre, yarı kesikli yöntem ile elde edilen nanokompozitin bozunmaya başlama sıcaklığı yarı kesikli yöntem ile elde edilen kopolimerin bozunmaya başlama sıcaklığından daha yüksektir. Yüzey analiz sonuçlarında, kilin saf kompozit malzemenin morfolojisinde değişikliğe neden olduğu görülmüştür. FTIR sonuçlarında, hem yarı kesikli hem de kesikli yöntemle de kil polimer matriksi içerisine başarılı bir şekilde katıldığı görülmüştür.

Abstract:
ABSTRACT
The aim of this study is to determine optimum conditions for production of styrene / MMA-clay nanocomposite, to determine suitable production conditions with different methods such as batch and semi-batch, to determine the viscosity average molecular weight, monomer conversion, thermogravimetric properties and surface properties of these materials. In this study, emulsion polymerization method was used. In-situ polymerisation method has been applied in the production of polymer-clay nanocomposites.Experiments were conducted as batch and semi batch. In semi-batch operation, the monomers are pulsed at regular intervals. It has been observed that in the case of nanocomposites obtained in both semi-batch and batch conditions, the viscosity average molecular weight increases with the addition of clay, and it was observed that the monomer conversion rate in the semi-batch run was higher than the monomer conversion rate in the batch run. According to the TGA results, the decomposition starting temperature of the nanocomposite obtained by the semi-batch method is higher than the decomposition starting temperature of the compolymer obtained by the semi-batch method. In the surface analysis results, it was seen that the clay caused the morphology of the pure composite material to be changed. FTIR results have been successfully incorporated into the clay polymer matrix by both batch and semi-batch methods.
Science