Polinorbornadien Nanokompozitlerinin Üretimi
Hazırlayan: Esra Evrim Yalçınkaya, Çetin Güler
Ege Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü
Proje Özeti:
Nanoteknoloji alanında, polimer nanokompozitlerin sentezi ve uygulanabilirliği malzeme
bilimi için önemli ve stratejik bir önem taşımaktadır. Polimer nanokompozitleri, bilinen
polimer kompozitlere alternatif yeni bir sınıf malzemeyi temsil etmektedir. Son yıllarda
polimer- tabakalı silikat nanokompozitleri, endüstri ve akademik çalışma alanlarında
büyük bir önem kazanmıştır. Saf polimerlere veya geleneksel mikro ve makro
kompozitlere oranla materyal özelliklerinde gösterdikleri kaydadeğer iyişeşmeler,
bu tür nanokompozitlerin gelişmesinde önemli bir etkendir. Materyal özelliklerindeki
gelişmeler; yüksek modül, ısı ve çevresel dayanıklılık, gaz geçirgenliğindeki ve alevlenme
sıcaklığındaki azalma ve biyodegrede olabilen polimerler için biyodegredasyon hızındaki
artma şeklinde sıralanabilir.
Polimer-tabakalı silikat nanokompozitlerinde yapıdaki çok az miktardaki tabakalı
silikat (genellikle ağırlıkça %5’ten az) polimerin termal ve mekanik özelliklerinde
çok önemli gelişmeler meydana getirmektedir. Düşük dielektrik özelliğe sahip olan
polinorbornadien, entegre devrelerde, mikroçiplerin izolasyonunda ve devrelerdeki
mikrokanalların üretiminde elektronik paketleme materyali olarak kullanımı önemli bir
yere sahiptir. Norbornadienenin halka açılma polimerizasyonunda katalizör olarak farklı
geçiş metal kompleksleri (Ru, Mo, W) kullanılmaktadır. Projede geçiş metal kompleksi
olarak literatürlerde rastlanmayan farklı bir Rutenyum kompleksleri kullanılmıştır.
Bu proje ile elektrik-elektronik endüstrisinde yaygın bir şekilde kullanılan
polinorbornadien ile modifiye edilmiş montmorillonit içeren polimer kil
nanokompozitleri hazırlanmıştır. Monomerin katmanlar arasında polimerleşmesi
sağlanarak, kil katmanlarının polimer içinde dağılması sağlanmış ve (delaminated)
polimer-kil nanokompoziti elde edilmiştir. Çalışma süresince elde edilen malzemelerin
spektroskopik (1H-NMR, FTIR, XRD), kromatografik (GPC) analizleri gerçekleştirilerek
yüzey özellikleri (TEM, SEM) incelenmiştir. Ayrıca nanokompozitin ve polimerin termal
(TGA) ve dielektrik özelliklerindeki gelişmeler saptanmıştır. Bu şekilde polimer-kil
nanokompozitinin tek bir kademede yani yerinde polimerizasyon (In-situ Polymerization)
yöntemi ile üretimi gerçekleştirilerek daha ekonomik üretim yapılmasının mümkün
olacağı görülmüştür.