İTÜDERGİSİ/c, Cilt 7, Sayı 1 (2009)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Mikrodalga ile kürleştirilen epoksi nanokompozitlerin polidimetil siloksan ile modifikasyonu

Ali Rıza ERDEM, Nurseli UYANIK

Özet


Nanokompozitler, nanometre büyüklüğünde parçacıkların bir (polimer/seramik/metal) matriks içerisinde dağılmasıyla oluşan maddelerdir. Tabakalı silikat yapıdaki kil minerallerinin kuvvetlendirici katkı maddesi olarak kullanıldığı polimerler, kilin polimerde dağılma şekline göre “intercalated” veya “exfoliated” yapılarda nanokompozitler olarak adlandırılırlar. Bu çalışmada, önce, katyon değiştirme kapasitesi 80 meq./100 g sodyum montmorillonit, dodesilamin, hekzadesilamin ve oktadesilamin ile üç farklı zincir uzunluğunda organokil haline getirilmiş ve hazırlanan bu organokiller polimer nanokompozit hazırlanmasında kullanılmışlardır. Bisfenol A bazlı epoksi içerisine daha önceden belirlenen miktarlarda (%3, %5) organokil ve (%5, %10) silikon (PDMS V-Si 21) eklenerek mikrodalga kürleşme tekniği ile  farklı içerikli nanokompozitler hazırlanmıştır. Hazırlanan organokil ve polimerik örneklerin X-ışınları kırınımı (XRD) yöntemi ile incelenmesi sonucunda kil tabakalarının aralıkları incelenmiştir. Diferansiyel taramalı kalorimetre ile termal özelliklerdeki değişiklik, üniversal çekme cihazı ile E-modülü, çekme mukavemeti, maksimum kuvvette uzama ve kopma mukavemeti belirlenmiştir. Örneklerin her iki yüzeyinin Shore-D sertlik ölçümleri yapılmıştır. Örneklerin kırık yüzeylerinin yapısı taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Nanokompozit sentezinde mikrodalga ile kürleştirme tekniğinin, hızlı kürleşme tekniği olarak galeriler içi epoksi kürleşmesini desteklemesinden ötürü, çok etkili  olduğu görülmüştür Silikonun katılması nanokompozitin uyumluluğunu ve ısıl kararlılığını iyileştirdiği termal karakterizasyon sonuçlarından görülmüştür. %5 organokil ve %5 silikon içeren nanokompozitlerin tabakalar arası uzaklıkları da dikkate almak üzere mekanik özelliklerinde belirgin iyileşmelere neden olduğu yapılan çalışmanın sonuçlarından görülmüştür.

 

Anahtar Kelimeler: Nanokompozit, epoksi reçinesi, montmorillonit, organokil.


Tam Metin: PDF