İyonlaştırıcı radyasyonun platinle kürleştirilmiş silikon elastomerlerin kimyasal ve fiziksel özelliklerine etkisi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Polimer Bilimi Ve Teknolojisii A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ZÜHRA ÇINAR ESİN

Danışman: Murat Şen

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasının temel amacı platin katalizör ile kürleştirilmiş vinil-metil-polisiloksan (VMQ) ve fenil-vinil-metil-polisiloksan (PVMQ) elastomerinin iyonlaştırıcı radyasyonla etkileşimi sonucunda yapısal, mekanik ve dinamik-mekanik özelliklerinde meydana gelen değişimlerin detaylı bir şekilde araştırılmasıdır. İlk olarak farklı platin ve pişirici oranına sahip silikon hamurlar hazırlanmış ve hazırlanan hamurların hareketli kalıp reometresi ile reolojik özellikleri incelenmiş; optimum pişirici oranı ve optimum sıcaklık ve pişme süresi belirlenmiştir. Daha sonra hazırlanan VMQ ve PVMQ elastomerler iyonlaştırıcı radyasyon ile 0-100 kGy aralığında ışınlanmıştır. Işınlanan örneklerin önce gerinim-gerilim, sertlik ve kalıcı deformasyon özellikleri karşılaştırmalı bir şekilde incelenmiştir ve ışınlamanın mekanik özellikler üzerindeki etkisi ortaya konmuştur. Işınlamanın enerji sönümleme üzerindeki etkisini aydınlatmak için ise öncelikle evrensel test cihazının basma düzeneği kullanılarak statik koşullarda döngülü sıkıştırma testleri gerçekleştirilmiştir. Basma testlerinden elde edilen histerisis eğrileri detaylı bir şekilde değerlendirilmiş ve ışınlama ile hem VMQ hem de PVMQ elastomerinin enerji sönümle kapasitesinin statik koşullarda nasıl değiştiği ortaya konmuştur. Tez çalışmanın ikinci bölümünde enerji sönümleme özelliklerinin dinamik koşullarda nasıl değiştiğini incelemek amacıyla Elastomer Test Sistemi (ETS) kullanılarak farklı sıcaklıklarda dinamik mekanik testler gerçekleştirilmiştir. Buradan elde edilen sonuçlarla hem iyonlaştırıcı radyasyonun hem de sıcaklığın dinamik-mekanik özellikler üzerinde yarattığı etki ortaya konmuştur. Tüm bu çalışmalara ek olarak hazırlanmış olan VMQ ve PVMQ elastomerinin iyonlaştırıcı radyasyonla etkileşimi sonucunda doğal frekansta dinamik-mekanik özelliklerinde meydana gelen değişimlerde incelenmiştir. Doğal frekanstaki dinamik-mekanik özelliklerdeki değişimler Dinamik Mekanik Yelzley Osilografi (DMYO) cihazı kullanılarak incelenmiştir. Son olarak şişme çalışmaları ile hem VMQ hem de PVMQ elastomerinin çağraz bağ yoğunluğu (ÇBY) değerleri hesaplanmış ve ağ yapısında meydana gelen değişimler ortaya konmuştur. Yapılan tüm bu çalışmaların sonucunda iyonlaştırıcı radyasyonun platin ile kürleştirilmiş VMQ ve PVMQ elastomeri üzerindeki ana etkisinin çapraz bağ yoğunluğunu arttırmak olduğu bulunmuştur. Bunun yanı sıra iyonlaştırıcı radyasyonu kullanarak mekanik özelliklerin kontrollü bir şekilde değiştirilmesinin mümkün olduğu ortaya konmuştur. Ayrıca silikon kauçuklar kullanılarak hazırlanacak titreşim sönümleyici malzemelerin frekans, sıcaklık gibi etkin çalışma aralıkları hakkında detaylı bilgiler edinilmiş ve radyasyona maruz kalmaları durumunda sönümleme kapasitelerinde meydana gelebilecek değişimler hakkında bilgiler elde edilmiştir.