Fotopolimerleşme süreçlerinin Monte Carlo yöntemi ile incelenmesi
The analysis of photopolymerization process using the Monte Carlo method
Yazar: VEYSEL ALEVCAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. GÖKHAN ÇAYLI
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Günümüzde bilimsel ve endüstriyel alanda herhangi bir materyalin kaplanmasında kullanılan bazı reçinelerin ışık ile sertleştirilme tekniği, yeşil bir teknoloji olarak birçok uygulamada önem kazanmıştır. Morötesi (UV) ışık ile sertleşme tekniği, reaksiyonlarının çok hızlı ve düşük sıcaklıklarda gerçekleşebilmesiyle ekonomik, çözücü içermemesi ile ekolojik olması; ağaç, kağıt ve metal kaplama, yapıştırıcıların üretimi ve opto-elektronik gibi birçok endüstriyel alanda market paylarını genişletmektedir. Bu ekonomik ve ekolojik yeşil teknolojinin daha etkin kullanılabilmesi için farklı parametrelerin etkilerinin, deney yapmaksızın Monte Carlo simülasyonu ile belirlenmesi avantaj sağlamaktadır.
Polimerleşme reaksiyon kinetiği incelenirken sadece fotopolimerizasyon tipi irdelendi. Fotopolimerizasyon sürecine etki eden ışık şiddeti ve sıcaklık parametrelerini; daha önceden deneysel işlemler ile elde edilmiş veriler baz alınıp bilgisayar yardımıyla Monte Carlo Simülasyon tekniği kullanılarak; polimerizasyon hızı, ısı akışı ve dönüşüm yüzdesine etkisi hesaplanıp sonuçları analiz edilerek, deneysel sonuçlarla karşılaştırıldı.
Bu tez çalışmasında kullanılan veriler, %0,5 TX-SH fotobaşlatıcısı ile %20 TPGDA akrilat ve %80 EA karışımının, farklı sıcaklık ve ışık şiddetlerinde foto-DSC'den elde edilmiş değerlerdir. 
Baz alınan deney verilerine etki eden sıcaklık ve ışık şiddeti parametreleri üzerinde tek tek değişiklikler yapılarak Monte Carlo Simülasyon tekniği ile olası sonuçları gözlemlendi. Simülasyon tekniğinin bilgisayar yardımıyla kullanılması, yüzlerce değişikliği kısa sürede gözlemlemeye imkan tanıdı. Analitik sonuca çok yakın değerler elde edildi.

Abstract:
Today, the technique of light curing of some resins used in the coating of any material in the scientific and industrial field has gained importance in many applications as a green technology. The ultraviolet (UV) light curing technique is economical with its reactions being able to take place very quickly and at low temperatures; Wood, paper and metal coating, adhesives production and opto-electronics. In order to use this economic and ecological green technology more effectively, it is advantageous that the effects of different parameters are determined by Monte Carlo simulation without experimentation.
Only the type of photopolymerization was examined when the polymerization reaction kinetics were examined. Light intensity and temperature parameters affecting the photopolymerization process; Using Monte Carlo Simulation technique with computer based on the data obtained previously by experimental procedures; Polymerization rate, heat flow and conversion percentage effect were calculated, and the results were analyzed and compared with the experimental results.
The data used in this study are the values obtained from 0.5% TX-SH photoinitiator, 20% TPGDA acrylate and 80% EA, photo-DSC values at different temperature and light intensities.
Possible results were observed with Monte Carlo Simulation technique by making individual changes on the temperature and light intensity parameters affecting the baseline experimental data. The use of the simulation technique with the help of the computer enabled the observation of hundreds of changes in a short time. Very close to the analytical result.