Silisyum Dioksit Katkılı Süperhidrofobik Termoplastik Kopoliester Elastomer Yüzeylerin Eldesi ve Karakterizasyonu.

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Batuhan ZEYREK

Danışman: Erdinç Doğancı

Özet:

Termoplastik Elastomerler (TPE'ler), kimyasal olarak kauçuğa benzeyen blok kopolimer veya termopolimer yapıya sahip polimerlerdir. TPE'ler, işleme ve kalıplama özellikleri bakımından termoplastiklere benzerken, fiziksel özellikleri açısından kauçuğu andırır. Bu nedenle TPE'ler, hem kauçuğa hem de termoplastiklere benzer özelliklere sahip olan özel bir polimer sınıfını ifade ederler. TPE'ler, çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılan bir ara malzeme sınıfı olarak kabul edilir ve sıklıkla "kauçuk" veya "termoplastik" olarak anılır.

Katı yüzeylerin ıslanabilirliği, malzeme bilimi ve temel araştırmalar için büyük bir öneme sahiptir ve temas açısı (TA) ile ölçülür. Eğer yüzeyin temas açısı suyla temas ettiğinde 90°' den büyükse bu yüzey hidrofobik olarak adlandırılır, 150° ile 180° arasında ise süperhidrofobik olarak kabul edilir. Süperhidrofobik bir yüzey elde etmek için yüzeyin pürüzlülüğünü artırmak ve yüzey enerjisini azaltmak gerekmektedir. Özellikle polimerlerin yüzey pürüzlülüğünü arttırmak için polimerlere belirli oranlarda nano boyutlu katkı maddeleri eklenmektedir.

Bu çalışma, süperhidrofobik özelliklere sahip kendi kendini temizleme yeteneğine sahip TPE yüzeyleri üretmek amacıyla nano boyutlu hidrofobik silika (SiO₂) kullanımını içermektedir. Cam yüzey kaplamalarında farklı SiO₂ konsantrasyonlarının yüzey ıslanabilirliği üzerindeki etkisini incelemek için çeşitli kütle oranlarında SiO₂ kullanılmıştır. Bu yüzeylerin özellikleri temas açısı ölçüm cihazı kullanılarak statik, dinamik ve geri dönüş temas açıları ölçümleri ile birlikte histerezis değerleri hesaplanarak belirlenmiştir. Temas açısı ölçümleri kullanılarak elde edilen denklemlerin çözümlenmesi ile yüzey serbest enerjisi (SFE) hesaplanmıştır. Işık geçirgenliği spektroskopik analizle değerlendirilirken, yüzeyin morfolojisi optik ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile görselleştirilmiştir. Yüzey pürüzlülüğünü incelemek için atomik kuvvet mikroskobu (AFM) kullanılmıştır.