Yenilenebilir kaynaklardan elde edilen matris ve reaktif interkelanta sahip polimerik nanokompozitler

Son yıllarda polimer nanokompozitler, mikrokompozitler ve saf polimerlere nazaran sergiledikleri gelişmiş mekanik, ısıl ve optik özelliklerden dolayı büyük ilgi toplamaktadır. Bu projede, soya yağından elde edilen polimer matris ve montmorillonit (MMT) kili bazlı ve yüksek performanslı polimer nanokompozitlerin in situ serbest radikal reaksiyonu ile sentezlenmesi ve daha sonra sentezlenen nanokompozitlerin ısıl, dinamik mekanik özellikleri ve morfolojisinin karakterize edilmesi amaçlanmıştır. İlk aşamada, nano-boyutlu MMT kilinin modifikasyonu, reaktif metakrilat çift bağı içeren yenilenebilir kaynaklı ve biyo-bazlı interkelant ile yapılmıştır. Daha sonra, elde edilen organofilik MMT kili (OrgMMT), akrilatlanmış epokside soya yağı (AESO)/stiren monomer karışımında dağıtılarak, serbest radikal başlatıcı ilavesi ile polimerizasyon reaksiyonu gerçekleştirilmiştir. Sonuç polimer nanokompozitlerinin yapısal karakterizasyonu, X-Işını difraksiyonu (XRD) ve geçirimli elektron mikroskop (TEM) teknikleri ile yapılmıştır. Polimer nanokompozitlerin ısıl ve mekanik özelliklerine, nanodolgunun yükleme derecesinin etkisi, ısıl gravimetrik analiz (TGA) ve dinamik mekanik analiz (DMA) yöntemleri ile araştırılmıştır. AESO bazlı nanokompozitlerin, saf AESO bazlı polimer matris ile karşılaştırıldığında, iyileşmiş ısıl ve mekanik özelliklere sahip oldukları saptanmıştır. MMT dolgusu ağırlıkça % 1 ve % 2 oranında kullanıldığında, eksfoliye nanokompozit yapısı elde edilirken, % 3 dolgulama derecesi kısmi interkelasyona/eksfoliasyona yol açmıştır. %2 OrgMMT nanodolgusu içeren eksfoliye nanokompozitin, saf polimer matrise göre, camsı geçiş ve kauçuğumsu bölgelerde sırasıyla % 400 ve % 500 daha fazla depolama modülüne sahip olduğu bulunurken, % 3 dolgulama ile elde edilen kısmi interkele nanokompoziti ile en düşük ısıl bozunma hızı elde edilmiştir.