Esnek ve kolay şekillendirilebilen kompozit malzeme üretimi
Synthesis of flexible and easy to formable composite material
Yazar: ÖMER KESMEZ
Danışman: PROF. DR. ERTUĞRUL ARPAÇ
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Kimya = Chemistry ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Bu çalışmada, radikalik katılma polimerizasyonu ile ısısal olarak istenilen boyutlardaki kalıplarda hem yüksek seramik partikülü içeren hemde ısı ile şekillendirilebilen kompozit polimerler sentezlendi. Ayrıca anti-bakteriyel, UV bozunmalarına karşı dirençli, alev geciktirici, kolay temizlenebilir özelliklerinin yanında renkli, fosforesans özellik gösteren ve ısı ile renk değiştirebilen özelliklerin sağlanabildiği kompozit polimerler hazırlandı. 
Dolgu maddesi olarak yüzey modifikasyonu yapılan 10 µm, 3 µm ve 2 µm SiO2 ve 1,4 µm, 0,7 µm ve 0,5 µm SiC seramik partikülleri kullanılırken, polimer matriks olarak MMA, HEMA, HPMA monometakrilatlarının EGDMA, DEGDMA, TEGDMA, TeEGDMA ve DUDMA çapraz bağlayıcıları ile sentezlenen polimerleri kullanıldı. 
Yüzey modifikasyonu yapılan seramik partiküllerinin yapısı FT-IR ve elementel analizler ile incelendi. Sentezlenen organik ve kompozit polimerlerin mikro sertlikleri Vickers sertlik yöntemi ile belirlendi, yapıları FT-IR tekniği ile, termal davranışları TGA ile, camsı geçiş sıcaklıkları DSC ile, polimer matriksteki partikül dağılımı SEM-EDX ile, eğilme dayanımları ise üç nokta eğme testleri ile incelendi. Belirlenen kompozit polimerlerin ısıyla şekillendirilebilirlikleri tez kapsamında geliştirilen vakumlu termoplastik malzeme şekillendirme cihazı kullanılarak belirlendi. Kompozit polimerlerin anti-bakteriyel etkinliği JIS Z 2801 standartı, kolay temizlenebilir özellikleri ISO 10545-14 standartı, alev geciktirici özellikleri DIN 4102 standartı dikkate alınarak, UV dirençli özellikleri ışınlandırma öncesi ve sonrası renk analizleri yapılarak saptandı. Dekoratif uygulamalar için renklendirilebilir, termokromik, fosforesans özelliklere sahip kompozit polimerler hazırlandı.

Abstract:
In this study, composite polymers were synthesized as thermally by radical addition polymerization in the any mold both containing ceramic particles and can be thermoformed. In addition, anti-bacterial, UV degradation resist, flame retardant, easy to clean and colorful, phosphorescence and thermochromic properties were provide in the composite polymers. 
10 µm, 3 µm and 2 µm SiO2 and 1,4 µm, 0,7 µm and 0,5 µm SiC, which surfaces of the ceramic particle were modified,  were used as fillers, MMA, HEMA, HPMA as the monomethacrylate and EGDMA, DEGDMA, TEGDMA, TeEGDMA ve DUDMA as the crosslinkers were used. 
The structure of the surface modification of ceramic particles was investigated using FT-IR and elemental analysis. The synthesized organic / composite polymers were determined by micro-hardness Vickers method, structures of the synthesized polymers was investigated using FT-IR, TGA for the thermal behavior, DSC for determination of the glass transition temperature, the particle size distribution in the polymer matrix were characterized SEM-EDX, and the flexural strength was examined by three points bending tests. Composite polymer samples were thermoformed by vacuum thermoforming apparatus, which developed for this thesis. Anti-bacterial activity, easy-to-clean properties, flame-retardant properties were determined according to JIS Z 2801, ISO 10545-14, DIN 4102 respectively, UV-resistant properties was determined before and after irradiation by analyzing colar index. Colorful, thermochromics, phosphoresans composite polymers were prepared for decorative application.