Çeşitli polifonksiyonel gruplu modifiye polistirenler ile epoksi reçinelerin sentezi ve bunlardaki ultrases hızlarının ölçülmesi
Synthesis of various modified polystyrenes with multifunctional group and epoxy resins and measuring their ultrasound velocities
Yazar: İMRAN ORAL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HATİCE GÜZEL
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Epoksi reçine = Epoxy resin ; Esneklik = Flexibility ; Maleik anhidrit = Maleic anhydride ; Polistiren = Polystyrene ; Ultrason = Ultrasound ; Ultrasonik test = Ultrasonic test ; Ultrasonik yöntemler = Ultrasonic methods ; Ultrasonik özellikler = Ultrasonic properties

Özet:
Bu araştırmada, kimyasal modifikasyon ile değişik molekül ağırlıklarındaki (3,5.105 ve 5,0.105) saf polistirenler (PS), süksinik anhidrit (SA), maleik anhidrit (MA) ve ftalik anhidrit (FA) gibi organik anhidritlerle modifiye edilmiştir. Polistiren kompozitler (KPS) ve epoksi reçinesinin (DGEBA), allilgilisiteter (AGE) ve 2,3-epoksipropilmetakrilat (EPM) ile karışımından oluşan epoksi kompozitleri hazırlanmıştır. Elde edilen bütün malzemelerin yoğunlukları ve ultrasonik darbe-yankı metodu ile ultrasonik hızları ölçülmüştür.Ultrasonik dalga hızlarının ölçülmesinde 35 MHz' lik bilgisayar kontrollü çözümleyici, 60 MHz' lik dijital osiloskop kullanılmıştır. Ultrasonik hız ölçümleri darbe-yankı metodu ile 2,25; 3,5 ve 5 MHz frekanslarında oda sıcaklığında yapılmıştır. Elde edilen yoğunluk ve hız değerlerinden bütün numunelerin esneklik modülleri (L, G, K, E), Poisson oranları (?) ve akustik empedans (Z) değerleri hesaplanmıştır. Böylece kimyasal modifikasyon metodu ile polistirenin aromatik halkasına çeşitli fonksiyonel grupların bağlanmasının ve DGEBA' nın AGE ve EPM modifikatörleri ile modifiye edilmesinin sırasıyla PS ve DGEBA' nın mekanik özelliklerine olan etkisi ultrasonik yöntemle araştırılmıştır.Araştırmada elde edilen verilerden saf polistirenlerin SA, MA ve FA ile modifikasyonunun boyuna ve enine ses dalga hızlarını ve esneklik modülü değerlerini arttırdığı tespit edilmiştir. Ayrıca saf PS ve KPS' lerin çekme testi ve ultrasonik darbe-yankı tekniği ile ölçülen Young modülü değerlerinin birbirine çok yakın olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, the pure polystyrenes (PS) with different molecular weights (3,5.105 and 5,0.105) were modified by the chemical modification with succinic anhydride (SA), maleic anhydride (MA) and phthalic anhydride (PhA). The composites of polystyrene (CPS) and composites of epoxy resin (CDGEBA) that have been formed by mixing epoxy resin with allylglycidylether (AGE) and 2,3-epoxypropyl methacrylate (EPM), were prepared.A computer controlled analyzer with 35 MHz and a digital oscilloscope with 60 MHz were used for measuring the velocities of ultrasonic wave. The measurement of ultrasonic velocity carried out by pulse echo method at frequencies of 2,25; 3,5 and 5 MHz at room temperature. The values of acoustic impedance (Z), Poisson ratio (µ) and coefficients of elasticity (L, G, K, E) of materials were calculated by values of densities and velocities that obtained. Thus, the effect of binding various multifunctional groups to the polystyrene?s aromatic ring through chemical modification and respectively, modificating the DGEBA by AGE and EPM on mechanical characteristics of the PS and DGEBA were investigated using the ultrasonic method.By the results obtained from the investigation it have been established that the longitudinal and shear sound wave velocities and the values of all the elasticity constants of pure polystyrene were increased by modification of polystyrene with SA, MA and PA. Furthermore, it have been established that the values of Young modulus measured by the tensile test and ultrasonic method were closed to each other very much.