Şeffaf Polimerler – Nanomalzeme Mühendisliği Ödevleri – Nanomalzeme Ödev Hazırlatma – Nanomalzeme Alanında Tez Yazdırma – Nanomalzeme Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları
Matris Olarak Kullanılan Şeffaf Polimerler
Yalnızca birkaç yaygın ticari polimer optik kalitededir (optik iletim yaklaşık %90): polikarbonat, poli(metilmetakrilat), polistiren, camsı polietilen terefatalat, poli(metilmetakrilamid) (PMMI), siklik olefin kopolimerleri (COC), polimetilpenten (PMP) ve sikloheksandimetanol ve tereftalik asit kopolimerleridir.
Masif şeffaf nanokompozitlerle ilgili olarak, bibliyografyada kısa bir polimer listesi kaydedilmiştir. PMMA ve PC’ye yapılan referanslar baskındır. Bununla birlikte, bazı kağıtlar, epoksi reçineler, polipropilen, bütadien kauçuk, doymamış polyester ve hatta polidimetilsiloksan gibi yarı saydam malzemeler gibi optik olmayan kalitede şeffaf polimerlerle ilgilidir.
Amorf PC ve PMMA durumunda şeffaflığın korunması, 50 μm’den küçük nanopartiküller ve arayüzey kohezyonunu iyileştirmek ve sararmayı kontrol etmek için yüzey işleme tabi tutularak elde edilir. PP gibi yarı kristalli polimerler söz konusu olduğunda, nanoparçacıkların dahil edilmesi şeffaflık üzerinde olumlu bir etkiye sahip olabilir.
Nanokompozit İşleme
Şeffaf nanokompozitler üretmenin çeşitli yöntemleri vardır. Şeffaflığın arttırılması, dolgu maddesinin matris içinde çok eşit bir şekilde dağılmasını gerektirir. Bu, genellikle şeffaf olmayan nanokompozitlerin işlenmesi için kullanılan eriyik karıştırma tekniklerinin rolünü sınırlama eğilimindedir.
Eriyik karıştırma
Dahili bir karıştırıcı veya çift vidalı ekstrüder kullanarak eriterek karıştırma, termoplastik polimerlere nanoparçacıkları dahil etmenin en uygun yöntemidir. Bununla birlikte, ilgili kesme işlemleri, nanoparçacık imalatının önceki aşamalarına ve yüzey modifikasyonuna bağlı olarak, genellikle agregaları parçalayamaz.
Pirojenlenmiş Si02/PP nanokompozitleri üzerine yapılan bir çalışma, beklenmedik bir şekilde silika parçacıklarının bir silindirli karıştırıcı kullanılarak homojen bir şekilde dağıldığı tespit edildiğinden, bu kuralın bir istisnası olduğunu kanıtladı. Malzemenin şeffaf karakteri, nanometrik silika boyutunun 100 nm’den 16 nm’ye düşmesiyle sferülit boyutunun küçülmesiyle, nanopartiküller tarafından kontrol edilen sferülit büyüme hızına bağlandı.
Ekstrüzyonla ilgili olarak, yüklemeler genellikle çok düşük olduğundan, besleme işlemine özel dikkat gösterilmelidir. Birkaç yazar tarafından kullanılan alternatif bir yöntem, bir masterbatch’i polimer içinde seyreltmeden önce işlemesidir. Bir çözücü içinde veya hatta su içinde dağılmış parçacıklar da ekstrüdere dahil edilmiştir.
Pek çok çalışma, ekstrüzyon parametrelerinin kompozit morfolojisi ve nihai özellikleri üzerindeki etkisiyle ilgilidir, ancak esas olarak nanodolgu maddesi olarak OMLS’lerle ilgilidir. Şeffaf nanokompozitler sadece incelenmiştir.
Şeffaflık ile ilgili olarak, OMLS’ler, ışık saçılımını önlemek için tam pul pul dökülme (yüksek kesme oranları ve uzun kalma süreleri kullanılarak) elde edilmesi gerektiğinden uygun görünmemektedir. Ek olarak, alkilamonyum değiştiricilerin kısmi bozunması veya polimer ile reaksiyonlar, ekstrüzyon adımından sonra nanokompozitin renklenmesini değiştirebilir.
OMLS/PC nanokompozitlerinde, organokilinin doğasının (değiştirici türü ve saf kil) renk oluşumu ve şeffaflık üzerinde bir etkisi olduğu gösterilmiştir. Genel olarak, eriyik harmanlama tekniklerinin kullanımı, nano doldurucuların ve bunların yüzey işlemlerinin, özellikle hidroliz fenomeni yoluyla polimerin bozunması üzerindeki etkisiyle ilgili potansiyel risklerin araştırılmasını gerektirir.
Solvent Döküm Teknikleri
Nanokompozitleri hazırlamanın daha az etkili bir yöntemi, nanoparçacıkları konak polimerin bir çözücüsü içinde çözmektir. Çözelti, solvent buharlaşırken çeşitli kaplama yöntemleri (örn. döndürmeli kaplama) kullanılarak substratlar üzerine dökülebilir veya kaplanabilir. Yaklaşık 100 nm kalınlığında ince filmler hazırlanabilir. Daha kalın filmler veya karmaşık yapılar için döküm ve kurutma birkaç gün sürebilir. Ayrıca, tamamlayıcı işlemler gerektiren solvent kalıntıları kalabilir.
Bu teknik özellikle karbon nanotüpler/polimer nanokompozit filmler için uygundur. SOCl2 fonksiyonelleştirilmiş SWNT’ler kullanılarak esnek, şeffaf, iletken SWNT/PMMA filmleri hazırlanmıştır. SOCl2’nin doping etkisi, kompozitin elektriksel iletkenliğini 5 kat arttırabilir.
Polimer çeşitleri
Termoplastik polimerler
Termoplastik geri dönüşüm
Termoplastik malzeme
Termoplastik Nedir
Termoplastik polimer örnekleri
Termoplastik malzeme örnekleri
Termoplastik Çeşitleri
Yerinde Parçacık Sentezi
Yerinde partikül sentezi, polimer, bir polimer öncüsü veya monomer varlığında nanopartiküllerin üretilmesidir. Bu tür yöntemler, eriyik karıştırma tekniklerinin izin verdiğinden daha yüksek parçacık yüklemeleri elde etmek ve ayrıca agregasyon işlemlerini önlemek için geliştirilmiştir.
Polimer çözeltisinden üretilen partiküllere karşılık gelen solvent döküm tekniklerinden spesifik yöntemler türetilebilir. Şeffaf polistiren/silika nanokompozitler, polistiren türevleri ve perhidropolisilazan (PHPS) çözeltilerinin dökümü ve karışım filmlerinin vakum altında 100°C’de kalsine edilmesiyle sentezlenmiştir.
Silika, PS türevleri ile reaksiyona giren PHPS’den sentezlendi. PS türevlerinin yüzey sertliği, ağırlıkça %33.7 silika eklenmesiyle büyük ölçüde arttı.
Tek aşamalı bir sentez prosedüründe nanokompozit malzemeleri üretmenin yeni bir yolu, su fazında başlatıcı nanoparçacıklar ve bir yağ fazında saf monomer ile hazırlanan ve tamamen polimerize olabilen bir matris oluşturan bir mikroemülsiyon sisteminin kullanılmasıdır. Bu işlem aynı zamanda bir PMMA matrisinde TEOS’tan SiO2 nanoparçacıklarının sentezi ve CdS/PMMA nanokompozitlerinin sentezlenmesi için de kullanılmıştır.
Yerinde Polimerizasyon
Polimerizasyon dolgusu olarak da adlandırılan yerinde polimerizasyon, genellikle monomer içinde doğrudan inorganik nanopartiküllerin dağıtılmasını da içerir. Ek olarak, organo-modifiye katmanlı silikatların ara katmanları arasındaki monomerlerin polimerizasyonu ile ilgili birçok çalışma da yapılmıştır.
Monomerlerde partiküllerin stabil dağılımını gerektiren bu prosedür kullanılarak termoplastik ve termoset malzemeler de hazırlanabilir.
Yüksek viskoziteli polimer eriyiklerinin aksine, polimerizasyon reaksiyon ortamı çok daha düşük bir viskoziteye sahiptir. Ayrıca, yerinde polimerizasyon, daha yüksek nanofiller içeriğine sahip nanokompozitler de üretebilir.
Çoğu durumda, dağılmayı teşvik etmek için mineral parçacık yüzeyinde adsorpsiyon için uygun yüzey ajanlarının seçilmesi gerekir. Yağ asitleri, aminler veya uzun zincirli alkoller, polimerizasyona katılmadan partikül aglomerasyonunu önlemek için sıklıkla kullanılır ve mineral yüzeyinde adsorbe de edilir. Monomerlerin partikül yüzeyinde adsorpsiyonu için aşılama teknikleri kullanılabilir. “Üzerine aşılama” teknikleri de detaylandırılmıştır.
Kalsiyum karbonat/PMMA nanokompozitleri, mineral partiküllerin uyumluluğunu artıran ve oldukça şeffaf nanokompozitlere yol açan stearik asit varlığında yerinde polimerizasyon kullanılarak üretilmiştir. Toluen içinde dağılmış yüzeyi modifiye edilmiş Ti02 nanoparçacıkları, metilmetakrilatın yerinde radikal polimerizasyonu ile PMMA içinde kapsüllenmiştir. 6-palmitat askorbik asit ile yüzey modifikasyonu, polimerizasyondan sonra partikül agregasyonunu da önler.
Polimer çeşitleri Termoplastik Çeşitleri Termoplastik geri dönüşüm Termoplastik malzeme Termoplastik malzeme örnekleri Termoplastik Nedir Termoplastik polimer örnekleri Termoplastik polimerler