GRAFEN KATKILI POLİMER KOMPOZİTLERİN ÜRETİMİ, MEKANİK VE TERMAL ÖZELLİKLERİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Bu çalışmada ilk olarak, 3-asetil-7-hidroksi kumarin bileşiği sentezlendi ve bu bileşiğin metakriloil klorür ile reaksiyonu sonucu kumarin yan gruplu yeni metakrilat monomeri hazırlandı. Sentezlenen monomerin homopolimeri ve ticari olan metilmetakrilat monomeri ile faklı oranlarda kopolimerleri hazırlandı. Polimerizasyon yöntemi olarak serbest radikalik polimerizasyon tekniği kullanıldı. Elde edilen monomer ve polimerlerin yapı aydınlatması FT-IR, 1H-13C NMR spektroskopik teknikleri kullanılarak gerçekleştirildi. Kompozitlerin yüzey morfolojileri SEM analizleri ile incelendi. Homopolimer ve kopolimerin belirli oranlarda grafen ile kompozitleri hazırlandı. Polimerlerin saf halleri ve kompozitlerinin termal kararlılıklarını belirlemek amacıyla TGA analiz tekniği kullanıldı ve birbiriyle kıyaslandı. Kompozitlerin dielektrik davranışları frekansın bir fonksiyonu olarak empedans analiz cihazı ile incelendi ve grafen oranları ile ilişkilendirildi. Saf polimer ve grafen kompozitlerinin aşınma testleri pin-on-disk aşınma cihazında gerçekleştirildi ve birbiriyle kıyaslandı.

In this study, firstly 3-acetyl-7-hydroxy coumarin compound was synthesized and as a result of the reaction of this compound with methacryloyl chloride, a new methacrylate monomer with coumarin side group was prepared. The homopolymer of monomer and a serie of copolymer were prepared with commercial methylmethacrylate monomer in different ratios. Free radical polymerization technique was used as the polymerization method. Structure characterization of the obtained monomers and polymers was performed using FT-IR, 1H-13C NMR spectroscopic techniques. The surface morphologies of the composites were analyzed by SEM analysis. The polymer/graphene composites were prepared at different ratio. TGA analysis technique was used to determine the pure states of polymers and thermal stability of their composites and compared with each other. The dielectric behavior of the composites was analyzed as a function of frequency with an impedance analyzer and correlated with graphene ratios. The abrasion tests of pure polymer and graphene composites were performed on a pin-on-disc wear device and compared with each other.