Bazı kopolimerlerin elektroreolojik özelliklerinin incelenmesi ve endüstriyel uygulanabilirliğinin araştırılması
Investigation of electrorheological properties of some copolymers and their industrial application
Yazar: HAŞİM YILMAZ
Danışman: PROF.DR. HALİL İBRAHİM ÜNAL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2003
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Kopolimerler = Copolymers ; Reoloji = Rheology ; İyonomerler = Ionomers

Özet:
Elektroreolojik (ER) akışkanlar bir elektrik alan uygulandığında katı hale geçebilme, elektrik alan uzaklaştırıldığında ise çok kısa bir sürede ve tekrarlanabilir olarak sıvı hale geçebilme gibi oldukça önemli reolojik davranışlar sergilerler. Bu çalışmada poIi(4-vinil piridin) / poIi(2-hidroksietil metakrilat), poIi(4-VP)/poli(HEMA), kopolimerlerinin sentezi, karakterizasyonu ve bunlardan hazırlanan süspansiyonların ER özelliklerinin incelenmesi gerçekleştirildi. Kopolimerler K2S208 radikalik başlatıcı kullanılarak sentezlendi. Sentezlenen polimerler jel geçirgenlik kromatografîsi, GPC, viskozite ölçümleri, !H ve 13C-NMR, FTIR spektroskopisi, dinamik ışık saçılımı (DLS), element analizi yöntemleri ve uç grup analizleri ile karakterize edildi. Kopolimerlerin poli(HEMA) zinciri kısmen hidroliz edildikten sonra LiOH(aq) ile muamele edilerek lityum tuzlarına dönüştürüldü. Hazırlanan iyonomerlerin yalıtkan silikon yağı içerisinde, çeşitli derişimlerde (c = % 5-30, m/m) süspansiyonları hazırlandı. Hazırlanan süspansiyonların çökelmeye karşı kararlılıkları tayin edildi. Süspansiyonların elektrik alan yokluğunda (E = 0 kV/mm) ve elektrik alan altındaki (E ^ 0 kV/mm) akış süreleri ölçüldü ve gösterdikleri viskozite artışından bunların ER aktif olduğu tespit edildi. Ayrıca süspansiyonların ER aktiviteleri üzerine tanecik derişimi, kayma hızı, elektrik alan kuvveti, frekans, promoter ve sıcaklığın etkileri araştırıldı. İyonomerlcrin dielektrik özellikleri incelendi. Endüstriyel uygulanabilirliği tartışıldı. Bilim Kodu : 405 Anahtar Kelimeler : poli(4-viniI piridin)/poIi(2-hidroksietiI metakrilat) kopolimeri, Elektroreolojik akışkanlar, reoloji, iyonomerler. Sayfa Adedi : 135 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Halil İbrahim ÜNAL

Abstract:
Electrorheological (ER) fluids display remarkable rheological behaviour, being able to convert rapidly and repeatedly from a fluid to a solid when an electric field is applied or removed. In this study, synthesis, characterization and ER properties of poIy(4-vinyl pyridine)/po!y(2-hydroxyethyI methacrylate), po!y(4- VP)/poly(HEMA), copolymers were investigated. The copolymers were synthesised by radicalic polymerization using K2S2O8 initiator. The polymers prepared were characterized by gel permeation chromatography, GPC, viscosity measurements, *H and 13C-NMR, FTTR spectroscopies, dynamic light scattering, (DLS), elemental analysis and end group analysis methods. The copolymers were partially hydrolyzed and washed with LiOH(aq), to prepare lithium salts. Suspensions of polymeric salts were prepared in insulating silicone oil, at a series of concentrations (c = 5-30 %, m/m). Sedimentation stabilities of these suspensions were determined. Flow times of the suspensions were measured under no electric field (E = 0 kV/mm), and under an applied electric field (E * 0 kV/mm) and an ER activity was observed for all the suspensions prepared. Further, the effects of concentration, shear rate, electric field strength, frequency, promoter and temperature onto ER activities of copolymeric salt suspensions were investigated. Dielectric properties of copolymeric salt were determined. Science Code :405 KeyWords :Poly(4-vinyl pyridine) / po!y(2-hydroxyethyl methacrylate), Electrorheological fluids, rheology, ionomers. Page Number :13S Adviser :Prof. Dr. Halil İbrahim ÜNAL