Poli(laktik asit)'in silikon kauçuk ile toklaştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2012

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SİBEL YILDIZ

Danışman: Bağdagül Karaağaç

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Poli(laktik asit) (PLA), mısır, patates ve şeker pancarı gibi bitkisel kökenli ve yenilenebilir kaynaklardan elde edilen, biyobozunur bir alifatik polyesterdir. Geleneksel petrol kökenli polimerlere alternatif olarak kullanılmaktadır. PLA'nın birçok mühendislik polimeri gibi şeffaflık, yüksek dayanım ve yüksek modül gibi üstünlükleri olmasına rağmen, düşük darbe dayanımı ve kırılganlığı nedeniyle kullanımı sınırlıdır. PLA'nın bu özelliklerini geliştirmek için genellikle farklı polimerlerle harmanlanması yoluna gidilmektedir. Silikon kauçuk (SR), biyouyumluluğu, kolay işlenebilirliği ve yüksek elastikiyeti sayesinde birçok polimerik malzemenin takviye edilmesinde kullanılmıştır. Bununla birlikte, PLA'nın silikon kauçuk ile takviye edildiği bir çalışmaya literatürde rastlanmamaktadır. Bu çalışmada, PLA'nın silikon kauçuk ile harmanlanması ve bu harmanlardan tokluğu, dolayısıyla darbe dayanımı yüksek alternatif biyomalzeme üretmek amaçlanmıştır. PLA matris içerisinde silikon kauçuk çaprazbağlanarak veya çaprazbağlanma olmadan, harmanlamanın PLA'nın mekanik ve ısıl özelliklerine, darbe dayanımına, enzimle bozunma hızına, morfolojisine ve yüzey serbest enerjisine etkisi sistematik bir şekilde incelenmiştir. Çalışılan harman bileşimleri 100/0, 95/5, 90/10, 85/15 ve 80/20 (PLA/SR) olarak seçilmiştir. Seçilen bileşimler için uygun çaprazbağlayıcı miktarı ve çaprazbağlama koşulları incelenmiştir. Çaprazbağlama verimini arttırmada koajan etkisi araştırılmıştır. Harmanların hazırlanmasında çift vidalı mikro-karıştırıcı kullanılmış ve test örnekleri enjeksiyonlu kalıplama yöntemi ile üretilmiştir. PLA'ya silikon eklenmesi ile kopma dayanımında görülen azalmaya rağmen, uygun çaprazbağlayıcı sistem kullanıldığında malzemenin darbe dayanımı yaklaşık 4 kat, çekme tokluğu ise 13 kat artmıştır. SR, PLA'nın gevrek kırılma davranışını sünek kırılmaya çevirmiştir ve matriste çekirdeklenme ajanı olarak görev alıp kristallenme başlangıç sıcaklığını öne çekmiştir.Anahtar Kelimeler: Darbe Dayanımı, Poli(laktik asit) (PLA), Polimer Harmanları (Karışımları), Silikon Kauçuk, Tokluk.