Nanokompozitler_nanokompozit hidrojeller
Transkript
Nanokompozitler_nanokompozit hidrojeller
Nano-Kompozitler Nano-Kompozitler • Nanoteknolojinin özü, moleküler boyutta çalışarak, moleküler yapısı yenilenmiş büyük yapılar elde etmektir. Malzemelerin nanometrik boyuttaki özellikleri, aynı malzemenin makro boyuttaki özelliklerine göre değişiklik göstermektedir. Nano kompozitler, bir matris içerisinde nanometre büyüklüğünde parçacıkların dağılması ile oluşan malzemelerdir. • Nano kompozitlerin malzemeye getirdiği üstünlükler; modülü arttırması, güçlendirmesi, ısı direncini arttırması, malzemeye gaz sızmasını engellemesi, yanıcılığını azaltması olarak sıralanabilir. NANO-KOMPOZİTLER metal / seramik metal / metal seramik / seramik Nano Kompozitler polimer / seramik inorganik/ polimer polimer / polimer NANO-KOMPOZİTLER 1. Nanokompozitler seramik/seramik Al2O3/(SiC, Si3N4, TiC, TiN, TiB2, BN), MgO/SiC, Si3N4/(SiC, TiN, BN), Sialon/SiC, B4C/SiC, B4C/SiC/TiB2 2. Nanokompozitler seramik/metal Al2O3/(W, Mo, Ti, Ni, Co, Fe, FeNi), ZrO2/(Mo, Ni. Co) MgO/(Fe, Ni) 3. Nanokompozit temelli fonksiyonel seramikler BaTiO3, ZnO, c-ZrO2 based nanocomposites 4. Nanokompozitler metal/seramic Ti-Al Intermetalic based nanocomposites, MoSi2 based nanocomposites 5. Nanokompozitler polimer/seramik ve polimer/metal Toz Mikroyapı Makroyapı Arzu edilen özelliklere Sahip KOMPOZİT MALZEME Mukavemet, tokluk, sürünme, kimyasal kararlılık, Yüksek sıcaklık özellikleri NANO-KOMPOZİTLER • • • • • Nanoboyuttaki tozlar, gelişmiş özelliklere sahip nanokompozitleri oluşturmak üzere seramik, metal ya da polimer gibi malzemeler içinde destekleyici olarak kullanılmaktadır. Nano toz / Nano toz seramik kompozitler için kullanılacak tozlar; Yüksek kimyasal saflık Homojen toz boyut dağılımı Düşük topaklaşma Nano boyutta homojen olarak dağılmış tozların elde edilmesi gerekir. • BU NEDENLE TOZ ÜRETİM YÖNTEMİ ÖNEMLİ BİR BASAMAKTIR. DOLGU MADDELERİ KİL • • • • Yüksek iyon değişim kapasitesi Yüksek yüzey alanı/hacim oranı, Kolay işlenebilirlik, Düşük maliyet Polimerlerin termal, mekanik ve yanmazlık özelliklerini, kilin yapı içinde kolay dağılımı ve kil tabakalarının birbirinden ayrılmasıyla geliştirir. MONTMORİLLONİT (MMT) MONTMORİLLONİT (MMT) 3 tip yapı oluşmaktadır: 1. Mikro kompozit; Polimer kil tabakası arasına giremez. Killer yığın halinde bulunur. μm nm 2. Intercalated nanokompozit; Polimer zincirleri kil tabakaları arasına yerleşmiştir. nm 3. Exfoliated nanokompozit; Kil tabakaları birbirinden tamamen ayrılmış ve polimer matriksine dağılmıştır. Polimer/nanokil etkileşimi maksimumdur. Nanokompozit Karakterizasyon Yöntemleri – X Işını Kırınımı (XRD) – Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM) – Geçirimli Elektron Mikroskopu (TEM) – Taramalı Sonda Mikroskobu (SPM) – Yakın Alan Taramalı Optik Mikroskop Hydrogels 266 yayının 148 tanesi Hacettepe üniversitesindeki (266 yayının %56 sı) 45 tanesi Cumhuriyet Üniversitesindeki (%17), 43 tanesi Gazi Üniversitesindeki(%16.3) ve 29 tanesi Adnan Menderes Üniversitesindeki (%11) araştırmacılar tarafından yapılmıştır. Reometre Nano composite hydrogels Nano Hidrojel Karakterizasyon Yöntemleri – – – – – – X Işını Kırınımı (XRD), SAXS, WAXS Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM) Geçirimli Elektron Mikroskopu (TEM) Mekanik test Reolometre Şişme analizörü