Akademik Veri Yönetim Sistemi
Kaymazlar E. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2022
Çoğu elastomer kullanım ömrü dolduktan sonra geri dönüşüm oranlarının çok
düşük olması veya geri dönüşüm prosesinin maliyetinin çok yüksek olması
nedeniyle atık olmakta ve çevre kirliliği açısından problem oluşturmaktadır. Bu
nedenle son yıllarda kullanılan malzemelerin geri dönüşüme uygun hale
getirilmesi veya kullanım ömrünün uzatılması amacıyla yapılan sürdürülebilir
(sustainable) malzemelerin üretimi çalışmaları hız kazanmıştır. Malzemenin
kullanım ömrü uzatılarak hem bu malzemelerin sentezinde kullanılan
kimyasalların kullanım oranının azaltılması hem de oluşan atık miktarının
azaltılması mümkündür. Bununla birlikte medikal, robotik ve elektronik
uygulamalarda kullanılan bazı mühendislik polimerlerinin maliyetinin oldukça
yüksek olması nedeniyle bu tür polimerlerin kullanım ömrünün uzun olması
ekonomik olarak tercih edilmektedir. Bu
noktada kendi kendini onarma özelliği polimerlerin kullanım ömrünü arttırması
açısından oldukça önem kazanmaktadır.
Bu projede, Schiff bazı kompleksi içeren kendi kendine onarma özelliğine
sahip silikon elastomerler sentezlenerek elastomerin kendi kendine onarım
performansının incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, amin sonlu polidimetil
siloksan ile 2,5- Tiyofendikarboksi aldehit, 2,5- Furandikarboksi aldehit ve 2,6-
Piridindikarboksi aldehit olmak üzere 3 farklı aldehit kullanılarak bir dizi
Schiff bazı içeren silikon elastomer sentezlenecektir. Son olarak demir, nikel
ve çinko olmak üzere 3 farklı metal kullanılarak farklı formülasyonlarda metal-
Schiff bazı kompleksleri sentezlenecektir. Metalin Schiff bazı ile oluşturduğu
kompleksden yararlanılarak silikon elastomer çapraz bağlanacaktır. Metal ve
ligand arasındaki kimyasal bağların dinamik özellik göstermesinden
yararlanılarak kendi kendini onaran silikon elastomerler sentezlenecektir. Sonrasında sentezlenmesi
planlanan metal- Schiff bazı
komplekslerinin arasında oluşan kimyasal bağların dinamik özelliğinin
incelenmesi amacıyla kompleksler Gaussian programı kullanılarak analiz
edilecektir.
Projenin ikinci aşamasında sentezlenen komplekslerin analizi FTIR ve
UV-Vis spektroskopileri kullanılarak yapılacaktır. Sentezlenen silikon elastomerlerin
ısıl dayanımının incelenmesi amacıyla elastomerler Termogravimetrik analiz
cihazı (TGA) ile analiz edilecektir. Film olarak hazırlanan silikon elastomerlerden
papyon şeklinde kesilmiş örnek kullanılarak elastomerin mekanik analizi mekanik
test cihazı ile incelenecektir. Son olarak elastomerlerin dinamik- mekanik
analizi Dinamik Mekanik Analiz cihazı (DMA) kullanılarak incelenecektir.
Projenin son
aşamasında sentezlenen silikon elastomerlerin kendi kendine onarım özelliğinin
incelenmesi amacıyla hazırlanan silikon filmden analiz için uygun boyut ve
şekilde örnek ler hazırlanacaktır. Hazırlanan örneklerler ortadan ikiye
kesilecek ve sonrasında tekrar birleştirilerek oda sıcaklığında 12, 24, 36 ve
48 saatlik periyodlar halinde bekletilecektir. Her bir süre sonunda silikon
elastomerin mekanik dayanımı mekanik test cihazı kullanılarak, dinamik- mekanik
analizi ise DMA kullanılarak gerçekleştirilerek üçüncü iş paketindeki PDMS’a
ait analiz sonuçları ile karşılaştırılacaktır. Ayrıca her bir sürenin sonunda
silikon elastomer optik mikroskop altında incelenerek kesiğin iyileşme durumu
incelenecektir. Kesilip tekrar birleştirilen PDMS örnekler ile hiç kesilmeden
analiz edilen PDMS örneklerin mekanik ve dinamik- mekanik özellikleri
karşılaştırılarak elde edilen PDMS'ın kendi kendini onarma kabiliyeti
hesaplanacaktır.