Serbest radikal fotopolimerizasyon ile halloysit içeren termoset nanokompozitlerin hazırlanması

UV kürleme, ışıma ile iyonik veya serbest radikal başlatıcı oluştururak oligomerlerin veya yüksek moleküler ağırlıklı polimerlerin elde edildiği bir prosestir. Polimer oluşumunun ışık enerjisi sayesinde gerçekleştiği bu proses; iyi dağıtılmış monomer-nanodolgu formülasyonundan polimer nanokompozitlerinin in-situ (yerinde) metoduyla hazırlanması için basit bir yöntem sağlayabilir. Geleneksel kompozit üretim yöntemleri, polimerlerin inorganik dolgu maddeleri ile ya eriyik karışımlı ya da çözücü bazlı doğrudan karışımı yöntemlerinden ibarettir. Fakat bu yöntemler de proses boyunca genellikle polimerin ısıl bozunmasına ya da büyük miktarda uçucu organik bileşik salınımına neden olurlar. UV-kürleme prosesi, çözücü kullanmadan ve eriyik oluşturmadan, ışınlama yoluyla polimer üreterek geleneksel işlemlerin bu dezavantajlarının üstesinden gelebilir. Bunun yanı sıra UV kürleme prosesi hızlı, çevre dostu, enerji tasarrufu, mekansal ve zaman kontrolü gibi kendine has özellikleriyle diğer proseslere göre bir çok avantaja sahiptir. Ve aynı zamanda UV kürleme prosesi polimer nanokompozitlerinin hazırlanmasında da kullanılabilir. Bu çalışmada temel amaç, doğal nanotüp olarak bilinen haloysit içeren termoset nanokompozitlerin UV ışığıyla kürleşen sistemler ile hazırlanmasıdır. Haloysit nanotüpleri doğadan kolaylıkla elde edilebilen geniş yüzey alanına sahip, iç ve dış yüzeyindeki hidroksil gruplarının çeşitli fonksiyonel gruplarına dönüştürülebilen, polimer matrisine yüksek mekanik ve termal özellikler sağlayan doğal bileşiklerdir. HNT'ler ayrıca yapısal benzerlik ve ucuz maliyetinden dolayı karbon nanotüplere bir alternatif sunar. Bu nedenle HNT'lerin nanokompozit üretiminde önemli bir yer alacağı da tahmin edilmektedir. Düşük maliyet ve gösterdiği üstün mekanik, termal ve bariyer özellikleri sayesinde HNT-Polimer nanokompozitlerin kullanımı daha da yaygınlaşacağı düşünülmektedir. Bu çalışmada, öncelikle 3- (trimetoksisilil) propilmetakrilat (MAPTS) fonksiyonlu HNT'ye ulaşılmıştır. MAPTS fonksiyonlu HNT ile metakrilat bazlı monomerler çeşitli konsantrasyonlarda UV ile kürleşen sistemlerde tepkimeye sokularak (serbest radikalik fotopolimerizasyon) termoset nanokompozitler elde edilmiştir. Termoset nanokompozit üretimi oda sıcaklığında UV ışığı ile sağlanmıştır. Elde edilen kompozitlerin mekanik ve termal özellikleri çekme testi ve TGA analizleriyle incelenmiştir. Bunun yanı sıra nanokompozitin yapısal karakterizasyonu ve HNT'nin matriste dağılımı FT-IR spektroskopisi, SEM ve EDS analiziyle incelenmiştir.