Polipropilen - kil nanokompozitlerin hazırlanması ve gaz geçirgenlik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of polypropylene - clay nanocomposites and investigation of the gas permeability
Yazar: AYLA NECİPOĞLU
Danışman: PROF. DR. MUALLA ÖNER
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Nanokompozitler = Nanocomposites

Özet:
Polimer-kil nanokompozitleri, özellikle 2000 yılından sonra önemi anlaşılmış en yeni kompozit türlerinden biridir. Bu tip kompozitlerde dağıtıcı faz olarak polimerler kullanılmaktadır. Killer ise destek maddesi görevini üstlenmektedirler. Bu iki farklı yapı birleştirilerek, normal polimerlere göre daha üstün fiziksel ve kimyasal özeliklere sahip yeni yapılar elde edilmektedir. Polimer-kil nanokompozitleri, klasik polimerlere oranla daha yüksek sıcaklıklara dayanmaktadır. Ayrıca darbe dayanımı gibi fiziksel özeliklerinde de iyileşmeler sağlamaktadır. Bu kompozitler, sanayide ve günlük yaşamda polimerlerin kullanıldığı her yerde kullanılabilmektedirler.Bu çalışmada, farklı eriyik akış indeksine sahip polipropilen kullanılarak eriyik harmanlama metodu ile polipropilen ? kil nanokompozitler hazırlanmıştır. En uygun kil miktarını belirleyebilmek için, farklı bileşenlerde polipropilen / kil karışımları hazırlanmıştır. Polipropilen kompozitlerin fiziksel özellikleri X ? ışını kırınım difraksiyonu ve diferansiyel taramalı kalorimetri kullanılarak araştırılmıştır. Kompozitlerin oksijen bariyer özellikleri oda sıcaklığında ölçülmüştür. Sonuçlar göstermiştir ki; dolgulu polipropilen dolgusuz olanlar ile kıyaslandığında daha düşük gaz geçirgenlik sağlamıştır. Polipropilenin eriyik akış indeksi ve kristalinitesini kompozitlerin bariyer özellikleri üzerine olan etkisi oksijen geçirgenlik cihazı kullanılarak araştırılmıştır.

Abstract:
Polymer-clay nanocomposites are one of the newest composite types, which its importance is came out especially after 2000. Polymers are used as matrix in these types of composites and clay minerals act as reinforcement material. By combining these two different structures, new materials can be synthesized which have better physical and chemical properties according to the normal polymers. Polymer-clay nanocomposites can withstand higher temperature than normal polymers. Additionaly, physical properties such as impact resistance can be improved. These composites can be used in daily life and industry where polymers are used.In this study polypropylene with different melt flow index was used to prepare polypropylene-clay nanocomposites via melt intercalation metod. Polypropylene / clay blends were produced with different compositions to determine the optimum amount of clay. Physical properties of polypropylene composites were investigated using X-ray diffraction and differential scanning calorimetry. The oxygen barrier properties of the composites were determined at room temperature. The results showed that the filled polypropylene exhibit lower gas permeability compared to the unfilled polypropylene. The effect of melt flow index and crystalinity of the polypropylene on barrier properties of composites was investigated by using oxygen permeability instrument.