N-vinil karbazol ve benzil metakrilat kopolimerinin bazı özellikleri üzerine grafit ve MAX'ın etkisi

Bu tez çalışmasında öncelikle N-vinil karbazol (NVC) ve benzil metakrilat (BZMA) monomerleri ile serbest radikalik polimerizasyon yöntemi kullanılarak P(NVC-ko-BZMA) kopolimeri sentezlendi. Polimerizasyon işlemi 70 oC de 1,4-dioksan çözücüsü içerisinde yapıldı ve başlatıcı olarak Azobisizobütironitril (AIBN) kullanıldı. Elde edilen kopolimerlerin yapısal analizi, FT-IR, 1H-NMR ile yapıldı, yüzey morfolojisi SEM görüntüleri ile incelendi. Kopolimerin bileşimi 1H-NMR spektrumundan hesaplandı. Kopolimer içerisinde %53 oranında NVC ve %47 oranında BZMA birimleri olduğu belirlendi. Kopolimer, P(NVC0.53-ko-BZMA) olarak adlandırıldı. DSC ile camsı geçiş sıcaklığı (Tg) belirlendi. Kopolimerin, grafit (GR) ve MAX fazı (Ti3AlC2) ile dört farklı oranda kompozitleri hazırlandı. Kompozitlerin de FT-IR spektrumları ve SEM görüntüleri incelendi. DSC cihazı ile camsı geçiş sıcaklıkları belirlendi ve kopolimere yapılan katkılama ile Tg değerlerinin arttığı görüldü. Kopolimer ve kompozitlerin TGA termogramları kullanılarak termal kararlılıkları incelendi. P(NVC0.53-ko-BZMA) kopolimeri ve %80P(NVC0.53-ko-BZMA)-%10GR-%10MAX kompozitinin termal bozunma kinetikleri incelenerek ortalama aktivasyon enerjileri (Flynn–Wall–Ozawa) FWO ve (Kissinger–Akahira–Sunose) KAS yöntemleri kullanılarak belirlendi. P(NVC0.53-ko-BZMA) kopolimeri için FWO ve KAS yöntemine göre ortalama aktivasyon enerjileri sırasıyla 178.3 ve 176.6 kj/mol olarak bulundu. %80P(NVC0.53-ko-BZMA)-%10GR-%10MAX kompozitinin ise FWO ve KAS yöntemine göre ortalama aktivasyon enerjileri sırasıyla 158.2 ve 155.5 kj/mol olarak hesaplandı. Hem kopolimerin hem de kompozitlerin dielektrik özellikleri incelendi. 1 kHz de kopolimerin dielektrik sabiti 2.22 iken %10GR katkılı kompozitin 12.31 olarak bulundu. Kopolimere %10GR ve %10GR-%10MAX katkılanması ile yapılan kompozitlerin yarı iletken olduğu belirlendi.