Thermal and Mechanical Properties of Sol-Gel Silica Coated Fabrics

Authors : Abdullah TAV, Yahya ÖZ, Halil İbrahim AKYILDIZ

Pages : 309-319

Doi:10.31590/ejosat.1000774

View : 28 | Download : 15

Publication Date : 2021-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Sol-jel yöntemi çok çeşitli malzemelerin üretilebildiği, çok kullanışlı bir malzeme sentez yöntemidir. Bu yöntem, malzeme yüzeylerinin modifikasyonu içinde kullanılabilmektedir. Görece ucuz ve esnek yapıda olan tekstil malzemeleri, yüksek teknoloji kompozit uygulamaları için de kullanılmaktadır. Bu çalışmada, tetraetil ortosilikatın hidrolizi ile hazırlanan silika sol süspansiyonları, pamuk, poliamid 6.6 (PA 6.6) ve polietilen tereftalat (PET) kumaşlarını kaplamak için kullanılmış olup termal ve mekanik özelliklerine olan etkisi incelenmektedir. Silika sol süspansiyonu içerisine herhangi ilave bir katkı kullanılmadan ve bağlayıcı olarak poli(vinil alkol) (PVA) kullanılarak kumaşların kaplaması gerçekleştirilmiştir. Malzemelerin morfolojileri kaplama işleminden önce ve sonra SEM ile analiz edilmiş olup kaplamaların kumaş yüzeylerinde düzgün dağıldığı teyit edilmiştir. Fonksiyonel gruplardaki değişiklikleri gözlemlemek için numunelerin FTIR spektrumu ile kaplanmış malzemelerin kimyasal yapıları karşılaştırılmıştır. Numunelerin FTIR spektrumları kaplama sonrasında polimer piklerinin kaplama sonrası azaldığını ve bazı numunelerde Si-O bağlanma durumlarını göstermiştir. Silika kaplanmış kumaş numunelerinin termal bozunması üzerindeki etkisi, termogravimetrik analiz (TGA) kullanılarak incelenmektedir. Kaplama sonrasında polimerlerin ısıl bozunma davranışlarının büyük ölçüde aynı kaldığı ancak kalıntı miktarlarında kaplama türüne göre farklılıklar gösterdiği gözlemlenmiştir. Kaplamaların mekanik performansı, büyük ölçüde kumaş malzemesine bağlı olduğu, çekme testi ile tespit edilmiştir. Çekme testleri sonucu kaplamalı kumaşların mekanik performansının büyük ölçüde kumaş hammaddesine bağlı olduğunu göstermiştir.
Keywords : Sol jel, Silika, Kaplama, Pamuk, Poliamid 6 6, Polietilen tereftalat