Sol-gel yöntemi ile tek adımda süperhidrofilik poli (hidroksi etil metakrilat) +tetraetoksilan kompozit malzeme sentezi
Fabrication of single step superhydrophilic poly (hydroxyethyl methacrylate) + tetraethoxysilane composite materials by sol-gel method
Yazar: AYŞE SENEM TOPÇU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. UĞUR CENGİZ
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Nanokompozitler = Nanocomposites ; Polimer kompozitler = Polymer composites ; Polimer malzemeler = Polymer materials ; Yüzey enerjisi = Surface energy ; Yüzey kaplama = Surface coating ; Yüzey kaplama yöntemleri = Surface coating methods ; Yüzey malzemeleri = Surface materials ; Yüzey modifikasyonu = Surface modification ; Yüzey pürüzlülüğü = Surface roughness ; Yüzey özellikleri = Surface properties

Özet:
Süperhidrofilik (süper su-seven) yüzeyler, üzerinde su ile 5o ve altı temas açı veren yüzeyler olarak tanımlanırlar. Bu yüzeylerin buğulanmama, kendi kendini temizleme, ışığı yansıtmama gibi pratikte birçok uygulaması vardır. Bir yüzeyin kendi kendini temizlemesi ancak onun superhidrofop veya süperhidrofil olması ile mümkündür. Superhidrofop yüzeylerin sentezinde kullanılan floro- bileşikler çok pahalı kimyasallar olduğu için üretim esnasında büyük maliyetler getirir. Diğer yandan süperhidrofil yüzey sentezinde florlu bileşiklere göre çok daha ucuz polimer ve bileşikler kullanılmaktadır. Kendi kendini temizleme özelliği dışında süperhidrofil yüzeyler ışığı yansıtmama ve buğulanmama özellikleri ile pratik olarak günlük yaşamda karşılaşacağımız birçok problemin çözümünde kullanılır. Buğulanma olayı günlük yaşamamızda araba camları, gözlük camları, banyo aynaları, kamera lensleri gibi birçok alanda karşımıza çıkar. Ayrıca, yüzeyde buğulanma bazı optik ve analitik cihazların kullanımında da zorluk çıkarır, örnek olarak akciğerlerin görüntülenmesinde kullanılan bronkoskoplar veya infrared mikroskopla verilebilir. Yüzeyde buğulanmayı önlemenin en basit yolu süperhidrofil bir yüzey oluşturmaktır. Bu projenin amacı ışığı geçiren, buğulanmayan kendi kendini temizleyen süperhidrofil yüzeylerin sentezlenmesidir. Bu çalışmada ilk olarak iki farklı sentez yolu ile yüksek yüzey enerjili polimerler poli(hidroksietil metakrilat) ve hidrofil monomer (2-HEMA), hidrofilik silikalar ve silan bileşikleri kullanılarak tek adımda, kompozit malzemeler sol-gel tekniği ile üretilecektir. Tez sonuçları SCI kapsamlı dergilerde yayınlanarak literatüre kazandırılmasının yanı sıra tek basamakta endüstriyel bir kaplama yapılarak buğulanmayan şeffaf bir yüzey sentezi cam/ayna yüzeylere kaplanması ile otomobil camları, gözlük camları, banyo aynaları gibi teknolojik sahalarda pratik kullanıma dökülmesi beklenmektedir.

Abstract:
Superhydrophilic surfaces are defined as the surfaces where water forms a contact angle of less than 5°. These surfaces are used as antifogging, self healing and anti reflective in many practical applications. Self healing properties are showed both of the surfaces, superhydrophilic and superhydrophobic. However, superhydrophobic surfaces cause a higher cost during production due to the using expensive fluoro compounds. However, fabrication of superhydrophil surface much cheaper due to the cheaper chemical or compounds usage. Superhydrophil surfaces are commonly used in daily life not also their self cleaning properties but also its antifogging and antireflective properties. This fogging phenomenon occurs frequently on bathroom mirrors, eyeglasses, swimming goggles, windshields, camera lens, and car windows etc., items which are closely related to our everyday life. Surface fog can reduce the precision of optical and analytical instruments, such as infrared microscopes or bronchoscopes. The basic concept to prevent fogging on glass surface is creating a superhydrophilic surface. Hence, the water droplets would spread and nearly continuous water film on the surface, so that light can transmit directly free of interfering. The main objective of this thesis is the synthesis of a transparent, self-cleaning and antifogging superhydrophilic surfaces. In this study, firstly composite materials were synthesized with two different ways by sol-gel method using high surface energy polymer [poli (hydroxyethyl methacrylate) ] or its monomer form 2-hyroxy ethyl methacrylate (2-HEMA), hydrophilic silica and silane compounds. Resultantly, the obtained composite films are hoped to be used in preparation of self-cleaning and antifogging glass materials. The results of this thesis will be published in high impact international journals, in addition fabrication of transparent, fog free surface will also hoped to perform practical and industrial application such as car windows, eye glasses and bathroom mirrors