Dimetakrilat grubundan olan bir polimer kompozitin karakterizasyonu ve termal parçalanma kinetiği
Dimetakrilat grubundan olan bir polimer kompozitin karakterizasyonu ve termal parçalanma kinetiği
Yazar: Naktiyok, Jale; Uylaş, Kübra Betül; Dönmez, Bünyamin
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 40 No. 2, 2024
Anahtar kelimeler: Reaction Engineering (Excl. Nuclear Reactions) ; Kimyasal Reaksiyon Mühendisliği ; Polymer Science and Technologies ; Polimer Bilimi ve Teknolojileri ; Polimer kompozit,Karakterizasyon analizleri,TG-DTG,Termal bozunma,Kinetik analiz

Bu çalışmada, ticari öneme sahip olan, farklı alanlarda kullanılan ve SiO2 matriksi içerisinde yer alan Bis-fenol A glisidil Dimetakrilat (BisGMA) ve Trietilen glikol Dimetakrilat (TEGDMA) karışımının tepkimesi (laboratuvar ortamında kısa süre içerisinde fotokimyasal bir tepkime) ile üretilen bir çapraz bağlı polimer kompozit malzemenin kimyasal ve morfolojik yapısı incelenmiş ve XRD, SEM-EDS, FTIR analizleri yapılmıştır. Karakterizasyon çalışmasına yönelik yapılan XRD, SEM-EDS ve FTIR analizleri sonucunda, SiO2’in kompozit yapı içerisine homojen bir şekilde dağıldığı ve yapıda herhangi bir pürüz ve çatlak olmadığı gözlenmiştir. Ayrıca, farklı ısıtma hızlarında (2.5, 5, 10 ve 20°C/dak) 25-800°C aralığında TG-DTG analizleri yapılarak yapının termal davranışı ve bozunma kinetiği araştırılmıştır. Tüm ısıtma hızlarında, 280°C’ye kadar kompozitte herhangi bir bozunma olmadığı ve polimerin kararlı bir yapı sergilediği görülmüştür. 280°C’den sonra yapının bozunmaya başladığı proses iki adımda gerçekleşmiştir. Prosese ait aktivasyon enerji değerleri; KAS ve FWO ve Friedman yöntemleri ile hesaplanmıştır. KAS ve FWO metoduna göre, 1. bölge için aktivasyon enerjisi değerleri aynı olup 211 kJ/mol (ortalama değer), Friedman yöntemine göre 218 kJ/mol; 2. bölge için ise KAS yöntemi ile 176 kJ/mol, FWO ile 180 kJ/mol Friedman yöntemine göre 135 kJ/mol (ortalama değer) olarak hesaplanmıştır.

Bu çalışmada, ticari öneme sahip olan, farklı alanlarda kullanılan ve SiO2 matriksi içerisinde yer alan Bis-fenol A glisidil Dimetakrilat (BisGMA) ve Trietilen glikol Dimetakrilat (TEGDMA) karışımının tepkimesi (laboratuvar ortamında kısa süre içerisinde fotokimyasal bir tepkime) ile üretilen bir çapraz bağlı polimer kompozit malzemenin kimyasal ve morfolojik yapısı incelenmiş ve XRD, SEM-EDS, FTIR analizleri yapılmıştır. Karakterizasyon çalışmasına yönelik yapılan XRD, SEM-EDS ve FTIR analizleri sonucunda, SiO2’in kompozit yapı içerisine homojen bir şekilde dağıldığı ve yapıda herhangi bir pürüz ve çatlak olmadığı gözlenmiştir. Ayrıca, farklı ısıtma hızlarında (2.5, 5, 10 ve 20°C/dak) 25-800°C aralığında TG-DTG analizleri yapılarak yapının termal davranışı ve bozunma kinetiği araştırılmıştır. Tüm ısıtma hızlarında, 280°C’ye kadar kompozitte herhangi bir bozunma olmadığı ve polimerin kararlı bir yapı sergilediği görülmüştür. 280°C’den sonra yapının bozunmaya başladığı proses iki adımda gerçekleşmiştir. Prosese ait aktivasyon enerji değerleri; KAS ve FWO ve Friedman yöntemleri ile hesaplanmıştır. KAS ve FWO metoduna göre, 1. bölge için aktivasyon enerjisi değerleri aynı olup 211 kJ/mol (ortalama değer), Friedman yöntemine göre 218 kJ/mol; 2. bölge için ise KAS yöntemi ile 176 kJ/mol, FWO ile 180 kJ/mol Friedman yöntemine göre 135 kJ/mol (ortalama değer) olarak hesaplanmıştır.