Çapraz bağlanmış polietilen/POSS kompozitlerinin fiziksel özellikleri ve şekil hafıza davranışı
Physical properties and shape memory behaviour of crosslinked polyethylene/POSS composites
Yazar: EZGİ BİÇER
Danışman: DOÇ. DR. GÜRALP ÖZKOÇ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Polietilen; ucuzluğu, esnekliği, kolay işlenebilirliği gibi özellikleri sebebiyle yıllık seksen milyon tondan fazla tüketimiyle dünyada en çok kullanılan polimerdir. Polietilenin en önemli dezavantajı servis sıcaklığının düşük olmasıdır. Bu dezavantaj kullanım alanlarını sınırlamaktadır. Polietilenin servis sıcaklığını yükseltmede en çok uygulanan yöntem çapraz bağlamadır. Çapraz bağlamada diğer yöntemlere kıyasla basit olması sebebiyle yaygın olarak peroksitler kullanılmaktadır. Çapraz bağlı polietilende termal kararlılığı iyileştirilerek diğer özelliklerinin de geliştirilmesine yönelik çalışmalar kapsamında çeşitli nano-takviye edici malzemelerin polietilen ile birlikte kullanıldığı görülmektedir. Polihedral oligomerik silseskuiokzan (POSS)'lar ise son dönemde melez özellikleri sebebiyle ilginç nano-katkılar olarak bilim adamları tarafından polimerler ile birlikte çokça kullanılmaktadırlar. Bu tez çalışması kapsamında PRX kullanılarak çapraz bağlanmış polietilen/POSS kompozitlerinin, fiziksel özellikleri ve şekil hafıza davranışının incelenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla polietilen türü olarak düşük yoğunluklu polietilen (LDPE) ve lineer düşük yoğunluklu polietilen (C6-LLDPE ve C8-LLDPE) ile iki farklı POSS türünün PRX konsantrasyonuna bağlı etkileri incelenmiştir. PRX olarak Di-ter bütil kümil PRX (BCUP) farklı konsantrasyonlarda denenmiştir. Ayrıca çapraz bağlama özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla da Oktavinil-POSS (Ov-POSS) ve Oktaizobütil-POSS (Oib-POSS) kullanarak kompozitler hazırlanmıştır. Çapraz bağ artışının mekanik, reolojik ve termal özellikleri etkilediği ve şekil hafıza testi sonuçlarında da orijinal şeklin hatırlanmasını arttırdığı görülmüştür.

Abstract:
Polyethylene is the most widely used polymer in the world due to its low cost, flexibility, easy processability and consumption of more than eighty million tons per year. The main disadvantage of polyethylene is that the service temperature is low. This disadvantage limits the areas of useage. The most common method of increasing the service temperature of polyethylene is crosslinking. Because of the simple crosslinking of polyethylene, the most commonly used method is crosslinking with peroxides (PRX). Several nano-reinforcing materials have been used with polyethylene in the context of studies to improve other properties by improving the thermal stability of crosslinked polyethylene. Polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) have been used extensively by scientists with polymers as interesting      nano-additives because of their hybrid nature. In this thesis study, it is aimed to investigate the physical properties and shape memory behavior of crosslinked polyethylene/POSS composites by using PRX. For this purpose, the effects of low density polyethylene (LDPE) and linear low density polyethylene (C6-LLDPE and C8-LLDPE) and different POSS types depending on the concentration of PRX have been investigated. Di-tert butyl cumyl PRX (BCUP) as PRX was tested at different concentrations. In addition, composites have been prepared by using octavinyl-POSS (Ov-POSS) and octaisobutyl-POSS (Oib-POSS) in order to improve the crosslinking properties. It has been found that the increase in crosslinking also affects the mechanical and thermal properties and in the shape memory test results ensures that the original shape is remembered.