Poliüretan tabanlı polimer kaplamaların arayüz etkileşimleri : Çok ölçekli moleküler simülasyon çalışması
Özet
Hedeflenen arayüzde arzu edilen fonksiyonlara sahip, çevre koşullarına
uyarlanabilir kaplamaların geliştirilmesi kaplama bilimindeki en büyük çabalardan
biridir. Endüstride geniş kullanım alanlarına sahip olan poliüretan (PU), kaplamaların
programlanabilir davranışını sağlamada oldukça fonksiyonel bir materyaldir. PU
kaplamalara, farklı özelliklerde sarkan zincirlerin dahil edilmesiyle yüzey
fonksiyonunun değişen yüzey koşullarına adaptasyonu sağlanabilmektedir. Bu amaç
doğrultusunda, deneysel yöntemler maliyetlidir ve polimer/sıvı arayüzündeki davranışın
moleküler ölçekte doğrudan anlaşılması yer yer eksik kalabilmektedir. Bu sebeple
moleküler simülasyon yöntemleri, arayüzdeki moleküler yapının mekanik özelliklerini
araştırmak için deneysel tekniklerden alınan bilgileri kullanan etkili bir yöntemdir. Bu
tez çalışmasında, kaba taneli moleküler simülasyon yöntemi olan Dağıtıcı Parçacık
Dinamiği (DPD) yöntemi kullanılarak hidrofilik ve hidrofobik arayüzlerde çapraz bağlı
PU kaplamaların arayüz morfolojisindeki değişiminin araştırılması hedeflenmiştir.
Farklı PU yapılarındaki polimerik kaplamaların, farklı fiziksel özellik gösteren yüzeyler
yakınındaki (su, hava, yağ) davranışları moleküler yöntemlerle incelenmiştir. Tez
kapsamında geliştirilen yöntemlerin ve elde edilen sonuçların benzer sistemlerin
moleküler simülasyonların daha iyi anlaşılmasına ve deneysel çalışmalara yol
göstermesi beklenmektedir. One of the most significant contributions to coating research has been the
forming of environmentally adaptable coatings with desirable properties at the targeted
interface. Polyurethane (PU), which is widely used in industry, is a highly functional
substance that enables coatings to behave in ways that may be customized. By
integrating dangling chains with various characteristics into PU coatings, it is possible
to adapt the surface function to shifting surface circumstances. Experimental techniques
are expensive for this purpose, and a direct understanding of the behavior at the
polymer/liquid interface at the molecular scale may not be complete in some cases.
Consequently, molecular simulation methods are a useful way for examining the
mechanical characteristics of the molecule structure at the interface using data from
experimental methods. In this thesis, changes in the interface morphology of crosslinked
PU
coatings
at
hydrophilic
and
hydrophobic
interfaces
will
be
investigated
using
the
Dissipative
Particle
Dynamics
(DPD),
a
coarse-grained
molecular
modeling
method.
The
behavior of polymeric coatings with various PU structures near surfaces with
various physical properties (water, air, oil) was studied using molecular methods. A
better knowledge of molecular simulations of related systems and experimental research
is anticipated as a result of the approaches established within the purview of the thesis
and the outcomes realized.
Koleksiyonlar
- Tez Koleksiyonu [1287]