• Home page

Çözelti ortamında sentezlenen silan içerikli terpolimerlerinden süper-hidrofobik yüzey sentezi

Thesis Type: Postgraduate

Institution Of The Thesis: Canakkale Onsekiz Mart University, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Turkey

Approval Date: 2020

Thesis Language: Turkish

Student: UĞUR DURGUT

Supervisor: Uğur Cengiz

Abstract:

Yüzey ıslanabilirliğinin kontrolü birçok endüstriyel uygulamada ve ilgi çekici araştırma konularının arasında önemli bir yere sahiptir. Islanabilirlik, sıvı damlasının bulunduğu bir yüzeyde, sıvı damlasının yüzeyler yapmış olduğu denge temas açısının (qe) bir ölçüsüdür. Katı bir yüzeyin su ile temas açısı (CA) değeri 150o ve üzeri ise yüzey süperhidrofobik (süper su sevmeyen) yüzey olarak tanımlanır.  Sıvı/katı ara yüzeyinde ıslanabilirlik, yüzey pürüzlülüğü ve kimyasal heterojenliğin artışı ile değiştirilebileceği çok iyi bilinen bir gerçektir. Bir yüzeyin kendi kendini temizleme özelliği ise temas açısının 150o ve üzeri olmasının yanı sıra kayma temas (SA) açısı değerinin 10o ve altında olması gerekmektedir.  Bu çalışmada, vinil trietoksi silan, metil metakrilat ve butil metakrilat içeren terpolimer poly (VTS- ran –MMA– ran -BMA), toluen ortamında 80℃ sıcaklıkta ve BPO’ in başlatıcı olarak kullanıldığı homojen serbest radikal polimerizasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Terpolimerler ağırlıkça BMA/MMA=2,5 olacak şekilde sabit tutulup, ağırlıkça %0 ile 5 arası değişen oranlarda VTS eklenmesiyle sentezlenmiştir. Üretilen terpolimerlerin yüzde verimleri %50-70 arasında gravimetrik olarak tayin edilmiştir. İstatistiksel terpolimerinin yapısal ve termal karakterizasyonların DSC, FTIR ve XRD ile yapılmıştır. Terpolimerin pürüzsüz yüzeyleri döndürerek kaplama tekniği ile cam yüzeylere kaplanmıştır. Terpolimer ince filmlerin temas açı değerleri su, diiodometan, formamid ve hekzadekan sıvıları ölçülmüştür. Yapılan temas açı sonuçlarına göre terpolimerdeki VTS oranı artmasıyla su temas açısı değerinin düştüğü ve SFE değerienin arttığı bulunmuştur. Van Oss-good denklemine göre yüzey serbest enerjisi (SFE) değeri, ağırlıkça %1 terpolimer içeren film için, 29,8 mJ/m² olarak hesaplanmıştır. Pürüzlü yüzeyler VTS1 terpolimeri içerisine metakaolen eklenmesi ile elde edilmiştir. Pürüzlü yüzeylerin yüzey morfolojisi SEM ile analiz edilmiştir. Pürüzlü yüzeylerin su temas açısı değerleri 155o ve kayma temas açısı değeri ise 7o olarak bulunmuştur.