Naslov
Polisiloksanski gelovi s izabranim organskim otapalima i komponentama etanol-klorbenzenskoga dozimetrijskoga sustava
(Polysiloxane gels with selected organic solvents and components of ethanol-chlorobenzene dosimetric system)

Autori
Cetina, Ivana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
29.06

Godina
2020

Stranica
212

Mentor
Pucić, Irina ; Ašperger, Danijela

Ključne riječi
polisiloksani ; alifatski amini ; niskotemperaturno umrežavanje ; gelne mreže ; kemijski gel ; Hansenovi parametri topljivosti ; teorija funkcionala gustoće ; ionizirajuće zračenje ; DSC ; vibracijska spektroskopija ; dielektrična spektroskopija ; reološka mjerenja
(polysiloxane ; aliphatic amines ; low temperature curing ; gel-networks ; chemical gel ; Hansen solubility parameters ; density functional theory ; ionizing radiation ; DSC ; vibrational spectroscopy ; dielectric spectroscopy ; rheological measurements)

Sažetak
Za pripremu gelova na bazi polisiloksana odabrano je šest strukturno različitih alifatskih amina: bis(heksametilen)triamin (BHMTA), 1, 3-diamino-2-propanol (DAP), dietilentriamin (DETA), tris(2-aminoetil)amin (TAEA), tetraetilenpentamin (TEPA) i trietilentetramin (TETA). Svi amini su reagirali s diglicidil-eter-terminiranim poli(dimetil-siloksanom)(PDMS-DGE) na relativno niskoj temperaturi od 50 ºC. U reakcijama bez prisutnosti tekuće komponente dobivene su stabilne prozirne gelne mreže. Gelovi različite stabilnosti dobiveni su dodavanjem odabrane tekuće komponente u reakcijski sustav. Za tekuće komponente odabrana su organska otapala s niskim vrelištima te njihove smjese, uključujući ECB dozimetrijsku otopinu. Odnos Hansenovih parametara topljivosti (HSP) tekućih komponenti i svojstava dobivenih gelnih mreža i gelova istražen je s različitim eksperimentalnim tehnikama. Rezultati ATR- FTIR i Raman spektroskopije dopunjeni su teorijskom vibracijskom analizom baziranom na teoriji funkcionala gustoće (DFT) kako bi se potvrdila točnost asignacije. U FTIR spektrima gelnih mreža apsorpcije primarnih i sekundarnih amina povezane su s dosegom reakcije pripreme kao i s promjenama nastalim djelovanjem gama-zračenja (D = 50 kGy). Kombinacijom tih rezultata s onima Soxhlet ekstrakcije, bubrenja, toplinske analize (DSC), dielektrične spektroskopije i reoloških mjerenja pokazano je da je vrsta amina s kojim je provedena reakcija najviše utjecala na svojstva gelnih mreža i gelova na osnovi PDMS-a. Amini koji su mogli stvarati vodikove veze ili vezati više PDMS lanaca davali su gušće i stabilnije polimerne mreže. Iako su koncentracije tekućih komponenti u gelovima bile znatne (23 – 40 masenih %), na svojstva gelova je najviše utjecala vrsta amina. Stabilni i čvrsti gelovi priređeni su s onim tekućim komponentama čiji su Hansenovi parametri topljivosti slični onom od PDMS- a, bez obzira što te komponente nisu stvarale međumolekulske interakcije. Iako se očekivalo da će stvarati vodikove veze, gelovi koji su sadržavali alkohole bili su meki jer su Hansenovi parametri topljivosti alkohola značajno veći od onog PDMS-a. Neki od tih mekih gelova imali su svojstvo samoobnavljanja. Izlaganje gama-zračenju kod većine gelnih mreža i gelova uzrokovalo je samo neznatnu degradaciju. Stoga se može zaključiti da su gelne mreže i gelovi bazirani na PDMS-u priređeni niskotemperaturnom reakcijom s alifatskim aminima stabilni prema gama-zračenju najmanje do D = 50 kGy. To se također odnosi i na gelove koji su sadržavali ECB dozimetrijsku otopinu.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija

POVEZANOST RADA