Investigation of structural and dielectric properties of PVA/Na-Bentonite composites

Yeşim Akar; Ahmet Uğur Kaya

Makale detayları

Investigation of structural and dielectric properties of PVA/Na-Bentonite composites

Yazarlar:

Yeşim Akar | Ahmet Uğur Kaya

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Kompozit ve Hibrit Malzemeler

Dergi:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.40 Issue 1, pp.287-296

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2024

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001317637

pISSN:

1300-1884

Anahtar kelimeler:

Özet:

 In this study, polyvinyl alcohol PVANa-Bentonite composites were prepared. In the preparation of composites, a maximum of 13 polymer by mass was loaded into the clay. Structural properties of composites prepared by solution mixing technique were examined using X-ray fluorescence spectrometry XRF, Fourier Transform infrared spectrometry FTIR and X-ray diffraction XRD techniques. Dielectric properties were determined with the help of Dielectric spectroscopy DS. From the XRF study, it was understood that the origin of the clay was Calcium bentonite Ca-Bentonite provided from the Asbro-horio reservoir on the island of Milos, Greece, and that the Supplier Imerys-Türkiye converted the clay into Na-Bentonite through the sodium enrichment process. From XRD and FTIR measurements, it was observed that PVA interacted with the Na-bentonite surface instead of being located between the Na-bentonite galleries. This interaction between polymer and clay limited both the segmental movement of the polymer chains and the orientation of the hydroxyl groups on the clay surface. The electrode polarization effect is significantly reduced in composites with low PVA content.

 In this study, polyvinyl alcohol PVANa-Bentonite composites were prepared. In the preparation of composites, a maximum of 13 polymer by mass was loaded into the clay. Structural properties of composites prepared by solution mixing technique were examined using X-ray fluorescence spectrometry XRF, Fourier Transform infrared spectrometry FTIR and X-ray diffraction XRD techniques. Dielectric properties were determined with the help of Dielectric spectroscopy DS. From the XRF study, it was understood that the origin of the clay was Calcium bentonite Ca-Bentonite provided from the Asbro-horio reservoir on the island of Milos, Greece, and that the Supplier Imerys-Türkiye converted the clay into Na-Bentonite through the sodium enrichment process. From XRD and FTIR measurements, it was observed that PVA interacted with the Na-bentonite surface instead of being located between the Na-bentonite galleries. This interaction between polymer and clay limited both the segmental movement of the polymer chains and the orientation of the hydroxyl groups on the clay surface. The electrode polarization effect is significantly reduced in composites with low PVA content.

 In this study, polyvinyl alcohol PVANa-Bentonite composites were prepared. In the preparation of composites, a maximum of 13 polymer by mass was loaded into the clay. Structural properties of composites prepared by solution mixing technique were examined using X-ray fluorescence spectrometry XRF, Fourier Transform infrared spectrometry FTIR and X-ray diffraction XRD techniques. Dielectric properties were determined with the help of Dielectric spectroscopy DS. From the XRF study, it was understood that the origin of the clay was Calcium bentonite Ca-Bentonite provided from the Asbro-horio reservoir on the island of Milos, Greece, and that the Supplier Imerys-Türkiye converted the clay into Na-Bentonite through the sodium enrichment process. From XRD and FTIR measurements, it was observed that PVA interacted with the Na-bentonite surface instead of being located between the Na-bentonite galleries. This interaction between polymer and clay limited both the segmental movement of the polymer chains and the orientation of the hydroxyl groups on the clay surface. The electrode polarization effect is significantly reduced in composites with low PVA content.

 Bu çalışmada Polivinilalkol PVANa-Bentonit kompozitleri hazırlanmıştır. Kompozitlerin hazırlanmasında kilin içerisine kütlece maksimum 13 oranında polimer yüklenmiştir. Çözelti karıştırma tekniği ile hazırlanan kompozitlerin yapısal özellikleri X-ışını floresans spektrometresi XRF, Fourier Dönüşümlü kızılötesi spektrometresi FTIR ve X-ışını kırınımı XRD teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Dielektrik özellikler Dielektrik spektroskopi DS yardımıyla belirlendi. XRF çalışmasından, kil orijininin Yunanistanın milos adasında Asbro-Horio rezervuarından sağlanan Kalsiyum bentonit Ca-Bentonite olduğu ve Tedarikçi Imerys-Türkiye tarafından kili sodyum zenginleştirme işlemi ile Na-Bentonite dönüştürdüğü anlaşılmıştır. XRD ve FTIR ölçümlerinden PVAnın Na-bentonit galerileri arasında yer almak yerine Na-Bentonit yüzeyi ile etkileşime girdiği gözlenmiştir. Polimer ve kil arasındaki bu etkileşim, hem polimer zincirlerinin segmental hareketini hem de kil yüzeyindeki hidroksil gruplarının yönelimini sınırlamıştır. Düşük frekans bölgesinde, kompozitlerin dielektrik sabiti reel kısım özellikle düşük PVA katkı oranlarında Na-Bentonite göre önemli ölçüde azalmıştır. Elektrot polarizasyon etkisi düşük katkılı kompozitlerde oldukça azalmıştır.

Makale detayları

Investigation of structural and dielectric properties of PVA/Na-Bentonite composites

Yazarlar:

Yeşim Akar | Ahmet Uğur Kaya

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Kompozit ve Hibrit Malzemeler

Dergi:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.40 Issue 1, pp.287-296

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2024

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001317637

pISSN:

1300-1884

Na-Bentonite

PVA

XRD

FTIR

dielectricNa-Bentonit

PVA

XRD

FTIR

dielektrik

Sayı

Makale detayları

Yazarlar: Yeşim Akar | Ahmet Uğur Kaya

Yayıncı: Gazi University

Ana Başlıklar: Kompozit ve Hibrit Malzemeler

Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.40 Issue 1, pp.287-296

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 8/2024

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2001317637

pISSN: 1300-1884

Sayı

Yazarlar:

Yeşim Akar | Ahmet Uğur Kaya

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Kompozit ve Hibrit Malzemeler

Dergi:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.40 Issue 1, pp.287-296

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2024

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001317637

pISSN:

1300-1884