Plastikleştirilmiş poli(laktik asit)'in alev dayanımının fosfor bazlı katkı maddeleri ile geliştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: FATMA YEMİŞÇİ

Danışman: Ayşe Aytaç

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Son yıllarda petrol temelli enerji kaynaklarının giderek azalması ve çevre kirliliği gibi nedenlerle biyobozunur polimerlere olan ilgi artmıştır. Biyobozunur polimerler arasında hem ekonomik olarak üretilebilmesi hem de performans özelliklerinin diğerlerine göre üstün olması nedeniyle poli(laktik asit) (PLA) öne çıkmaktadır. Ancak PLA, kimyasal bileşimi ve kendine özgü moleküler yapısı sebebiyle diğer sentetik polimerler gibi kolay alevlenebilir özelliktedir. Bu nedenle PLA'nın çeşitli alanlarda (otomotiv, elektronik gibi) kullanılabilmesi için alev dayanımının arttırılması gerekmektedir. Bu konu ile ilgili literatürde yapılan çalışma sayısı hala sınırlıdır. Literatürde yapılan çalışmalar incelendiğinde; PLA'ya katılan alev geciktirici katkılarla, yanma dayanımının arttırılması sağlanırken mekanik özelliklerinin azaldığı görülmüş ve plastikleştiricilerin kullanılması gerektiği önerilmiştir. Bu çalışmanın amacı; PLA'ya az miktarlarda fosfat bazlı alev geciktirici katkı maddeleri ve plastikleştirici ekleyerek, PLA'nın alev dayanımını ve tokluğunu aynı anda arttırmaktır. Çalışmada plastikleştirici olarak poli(etilen glikol) (PEG), alev geciktirici katkı maddeleri olarak ise amonyum polifosfat(APP), bor fosfat(BP) ve trifenil fosfat(TPP) kullanılmıştır. Bu katkı maddelerinden bor fosfat laboratuvarlarımızda bor ve fosfat içeren ham maddelerden mikrodalga enerjisi yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. PLA/PEG karışımına %10 yükleme oranında fosfat bazlı katkı maddeleri önce tek tek daha sonra ikili ve üçlü bileşimler halinde eklenerek alev geciktiricili kompozitler hazırlanmıştır. Kompozitlerin karakterizasyonu çekme testi, darbe testi, diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC), termal gravimetrik analiz (TGA) ve TGA-FTIR, taramalı elektron mikroskobu (SEM), sınırlayıcı oksijen indeksi (LOI) ve UL-94 yatay yanma testi ile gerçekleştirilmiştir. Karakterizasyon çalışmaları sonucunda elde edilen veriler ışığında, kullanılan katkı maddeleri içinde en iyi uzama değeri %10 TPP içeren karışımda gözlenirken en iyi yanmazlık özelliği % 5 APP-%2,5 TPP-%2,5 BP içeren karışımda gözlenmiştir.