2,2,2-trifloroetil metakrilat / n-vinil karbazol kopolimerinin sentezi, karakterizasyonu ve grafit takviyeli kompozitlerinin termal ve dielektrik davranışlarının araştırılması

Bu çalışmada, 2,2,2-trifloroetil metakrilat (TFEMA) ve N-vinil karbazol (NVC) içeren bir kopolimer, serbest radikal polimerizasyon yöntemiyle sentezlenmiştir. Elde edilen P(TFEMA-ko-NVC) kopolimerinin yapısal karakterizasyonu, proton nükleer manyetik rezonans (¹H-NMR) ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) teknikleriyle gerçekleştirilmiş; bileşim oranı ¹H-NMR spektrumları yardımıyla hesaplanmıştır. Kopolimerin, ağırlıkça %5 ve %10 oranlarında grafit ilavesiyle kompozitleri hazırlanmış ve bu yapıların termal özellikleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Termogravimetrik analiz (TGA) ve diferansiyel termal analiz (DTA) sonuçlarına göre, kopolimerin camsı geçiş sıcaklığının, N-vinil karbazol birimlerinin artışına bağlı olarak yükseldiği gözlemlenmiştir. Öte yandan, grafit katkısıyla iki farklı bileşimde hazırlanan kompozitlerin camsı geçiş sıcaklıklarının, saf kopolimere kıyasla azaldığı belirlenmiştir. P(TFEMA-ko-NVC) kopolimeri ve %10 grafit içeren kompozitinin termal bozunma kinetikleri, Flynn–Wall–Ozawa (FWO) ve Kissinger–Akahira–Sunose (KAS) yöntemleri kullanılarak TGA verileri üzerinden hesaplanmıştır. FWO ve KAS yöntemlerine göre, çalışılan kopolimerin aktivasyon enerjileri sırasıyla 278,925 kJ/mol ve 282,52 kJ/mol; %10 kompozitinin ise 261,53 kJ/mol ve 264,23 kJ/mol olarak bulunmuştur. Ayrıca, kopolimer ve grafit katkılı kompozitlerin dielektrik davranışları farklı frekanslarda incelenmiş; grafit oranındaki artışa bağlı olarak, kompozitlerin dielektrik sabitinin arttığı tespit edilmiştir.