Bazı polimerler, şeker pancarı küspesi ve karışımlarının termal parçalanma kinetiklerinin termogravimetrik analiz cihazı kullanılarak incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MEMİ SERDAR SURAT

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): BEDRİYE TÜLAY DURUSOY

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Polistiren, polietilen glikol, polivinil klorür ve polietilen ile laboratuvar ortamında üretilen etilen glikol dimetakrilat / metil metakrilat (EGDMA/MMA) kopolimeri örnekleri, şeker pancarı küspesi ve polimer-küspe karışımlarının azot ve hava varlığında termal parçalanma deneyleri, SEIKO INSTRUMENTS EXSTAR6000 TG/DTA termal analiz cihazı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler yardımıyla, en yüksek ağırlık kaybı hızları, en yüksek ağırlık kaybı hızına karşılık gelen sıcaklık değerleri bulunmuş ve toplam dönüşüm yüzdeleri hesaplanmıştır. Polimer ile küspe karışımlarının, gerek hava ve gerekse azot varlığında termal parçalanması sonucunda elde edilen termal parametrelerin değerlerinin saf polimerden elde edilenlere göre daha düşük olduğu saptanmıştır. En yüksek toplam dönüşüm hava varlığında termal parçalanmada PVC için %97.7 olarak elde edilmiştir. Coats & Redfern kinetik modeli ile deney verilerinden yararlanılarak kinetik parametreler hesaplanmıştır. Küspenin aktivasyon enerjisinin polimerlere göre daha düşük olduğu görülmüştür. Polimerlere küspe karıştırıldığında, karışıma ait kinetik parametre değerlerinin, küspe ve saf polimerlerin değerlerinin arasında yer aldığı tespit edilmiştir. Hem azot hem de hava varlığında termal parçalanmada en düşük aktivasyon enerjisine sahip olan polimerin 101 kJ/mol ve 98 kJ/mol değerleri ile Polietilen olduğu tespit edilmiştir. Reaksiyon derecesinin polimerler için genel olarak 2, küspe için ise farklı tanecik boyutuna sahip olsalar bile 3/2 değeri ile daha iyi uyum sağladığı saptanmıştır. Laboratuvar ortamında üretilen EGDMA/MMA kopolimeri örneklerinin termal özelliklerinde meydana gelen değişikliklerin karşılaştırılması amacıyla, üretim aşamasında karıştırma hızı, başlatıcı miktarı ve monomer oranında değişime yapılmış, farklı varyasyonlarla sentez gerçekleştirilmiştir. Tüm örnekler içi en yüksek ağırlık kaybı hızları, en yüksek ağırlık kaybı hızına karşılık gelen sıcaklık değerleri, toplam dönüşüm yüzdeleri, ve aktivasyon enerjisi değerlerinin değişimleri azot ve hava varlığında termal parçalanma için ayrı ayrı olmak üzere incelenmiştir.