Farklı nano katkıların ve kabaran alev geciktiricili sistemin plastikleştirilmiş poli(laktik asit)'in özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MERAL ÇOBAN

Danışman: Ayşe Aytaç

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasının ilk bölümünde, trifenil fosfat (TPP) ile yanmazlık özelliği geliştirilmiş ve plastikleştirilmiş poli(laktik asit)'in (PLA) özellikleri üzerine farklı nano katkılarının etkisi incelenmiştir. Bunun için öncelikle plastikleştirilmiş PLA/TPP kompoziti üretilmiş ve kontrol numunesi olarak kullanılmıştır. Bu kompozite üç farklı oranda nanokil (NK), karbon nanotüp (Carbon nanotube-CNT) ve amino propil izobütil poli(hedral oligomerik silseskuokzan) (A-POSS), alev geciktirici TPP miktarı azaltılarak eklenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde, ilk bölümde kullanılan nano katkılardan en iyi özellik gösteren nanokil seçilerek plastikleştirilmiş ve TPP ile alev geciktiriciliği geliştirilmiş PLA'nın mekanik, ısıl ve yanmazlık özellikleri üzerine, karbonlaştırıcı ajanın yükleme miktarının etkisi incelenmiştir. Örnekler, laboratuvar ölçekli ekstruderde eriyikten karıştırma ve enjeksiyon kalıplama yöntemleri ile hazırlanmıştır. Elde edilen örneklerin ısıl, mekanik, yanmazlık ve morfolojik özellikleri incelenmiştir. Termogravimetrik analiz (TGA) sonuçlarına göre tüm nanokompozitlerin bozunma sıcaklıklarının üretim sıcaklığından yüksek olduğu ve üretim sırasında bozulmadıkları görülmüştür. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizine göre, TPP, NK ve CNT içerikli kompozitlerde homojen bir dağılım gözlenmiştir. PLA/PEG/TPP/PER bileşimindeki örneğin, artan yükleme oranlarında kil ilavesi ile yapıda boşlukların arttığı görülmüştür. Geçirimli Elektron Mikroskopisi (TEM) analizi, TPP, NK ve CNT içerikli kompozitlerde homojen bir dağılım olduğu sonucunu desteklerken, A-POSS içerikli nanokompozitte nanoboyutta agregalar gözlenmiştir. Yapılan sınırlayıcı oksijen indeksi (LOI ) testi sonuçlarına göre, tüm kompozitler arasında %1 NK içeren örnek 33,4 değeri ile en iyi LOI değerini vermiştir. Kabaran alev geciktiricili sistem kullanıldığında ise PER içeren yine aynı nanokil bileşimdeki kompozit en yüksek LOI değerini vermiştir. PLA/PEG/TPP bileşimine PER'in eklenmesi ile çekme dayanımı değerinin düştüğü gözlenmiştir. En yüksek çekme mukavemeti PLA/PEG/TPP/4PER/3NK örnek bileşiminden elde edilmiştir. Tüm nanokompozitler arasında en yüksek uzamayı PLA/PEG/TPP/%1A-POSS içerikli örnek vermiştir.