FABRICATION AND PHYSICAL PROPERTIES OF OXIDE DOPED SHAPE MEMORY POLYMER BLEND COMPOSITES - MOHAMMED, KATHRIN SLEMAN (Fırat Üniveristesi, 2025)
Nanokompozit malzemeler, benzersiz özellikleri nedeniyle tıbbi uygulamalardan paketlemeye ve çeşitli endüstrilere kadar geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir. Bu makale, petrol bazlı polimerlere alternatif olarak kabul edilen doğal olarak oluşan polimerlerin mekanik ve termal özelliklerini geliştirmeyi ve iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Bu çalışmada, iki nanokompozit polimer, PLA/PHA: TiO2 ve PLA/PHA: Dy2O3, oda sıcaklığında döküm çözeltisi yöntemi kullanılarak %0, %5, %10, %20, %30 ve %40 NP ile oluşturulmuştur. Hazırlanan numuneler daha sonra XRD, FT-IR, DSC, TGA, SCM, UV karakterizasyon, mekanik çekme dayanımı, manyetik test ve şekil hafızası etki testine tabi tutulmuştur. Sonuçlar, TiO2 ve Dy2O3 nanopartiküllerinin numunelerin fizikokimyasal özelliklerini etkilediğini doğrulamıştır. TiO2 nanopartikülleri, yapıya termal kararlılık sağlarken şekil hafızası davranışını artırmış ve nanoyapının elastikiyetini azaltmıştır. UV ölçümlerinin sonuçları, numunelerin enerji bant aralığının %40 TiO2 numunesi için yaklaşık 3,3 eV düştüğünü gösterdi. Dy2O3 nanopartikülleri, numunelerde şekil hafızasının artması ve nanopartikül yoğunluğunun artmasıyla numunelerin elastik modunun artması gibi numunelerin davranışı üzerinde önemli bir etkiye sahipken, TGA bulguları numunelerin termal kararlılığını doğruladı. TiO2 ve Dy2O3 nanopartiküllerinin farklı miktarlarda eklenmesi, ilgili alanlarda faydalanılabilecek nanokompozitlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini etkiler.

Nanocomposite materials occupy a wide range of applications due to their unique properties, from medical applications to packaging and various industries. This paper aims to develop and enhance the mechanical and thermal properties of naturally occurring polymers considered as alternatives to petroleum-based polymers. In this study, two nanocomposite polymers, PLA/PHA: TiO2 and PLA/PHA: Dy2O3, were created with 0%, 5%, 10%, 20%, 30%, and 40% of NPs by using the casting solution method at room temperature. The prepared samples were then subjected to XRD, FT-IR, DSC, TGA, SCM, UV characterization, mechanical tensile strength, magnetic test, and shape memory effect test. The results confirmed that TiO2 and Dy2O3 nanoparticles affected the physicochemical properties of the samples. The nanoparticles TiO2 increased the shape memory behaviour and reduced the elasticity of the nanostructure while providing thermal stability to the structure. The results of UV measurements showed that the energy band gap of the samples decreased to about 3.3 eV for the 40% TiO2 sample. While Dy2O3 nanoparticles had a significant effect on the behaviour of the samples, such as increased shape memory in the samples and increased elastic mode of the samples with increasing nanoparticle density, TGA findings confirmed the thermal stability of the samples. The addition of TiO2 and Dy2O3 nanoparticles in different amounts affects the physical and chemical properties of nanocomposites that can be exploited in related fields.
Oksit katkılı şekil hatırlaması polimer karışımı kompozitlerin üretimi ve fiziksel özellikleri
Keywords: Fizik ve Fizik Mühendisliği