Impact modified polystyrene based nanocomposites
Darbe dayanımı iyileştirilmiş polisitiren bazlı nanokompozitler
- Tez No: 238260
- Danışmanlar: PROF. DR. ERDAL BAYRAMLI, PROF. DR. ULKU YILMAZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Engineering Sciences, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 230
Özet
Polisitiren, PS, endüstride tercih edilen bir polimer olmasına rağmen kırılgan yapısı kullanım alanlarını kısıtlamaktadır. Bu çalışmada amaç, SEBS-g-MA ve E-BA-GMA elastomerik malzemelerinin yardımıyla PS'nin darbe dayanımını arttırmaktır. Malzemenin gerilme dayanımındaki düşüşü engellemek amacıyla üç farklı çeşit organik montmorillonit, MMT, (Cloisite® 30B, 15A, 25A) dolgu malzemesi olarak kullanılmıştır. Nanokompozit malzemeler vidaları aynı yönde dönen ve iç içe geçmiş çift vidalı ekstrüder kullanılarak hazırlanmıştır.Çalışmanın başında elastomer ve organik kil içerikleri sırasıyla ağırlıkça %5 ve %1-2'de sabit tutulmuştur. SEBS-g-MA'nın yüksek viskozitesi ve uç bloklarındaki polisitirenin ana PS matrisi içerisinde çözülmesine bağlı olarak silika tabakalarındaki en iyi dağılım SEBS-g-MA ve Cloisite® 25A içeren nanokompozitlerde elde edilmiştir. Cloisite® 25A ile karşılaştırıldığında yüksek hidrofobisitesine bağlı olarak Cloisite® 15A'nın daha iyi bir dağılım göstermesi beklenmiştir, ancak, sahip olduğu iki uzun alifatik kuyruğun polimer zincirlerinin kil yüzeyine erişmesini engellediği sonucuna varılmıştır. İstenilen darbe dayanımı değerleri %5 elastomer kullanılarak elde edilememiş, bu sebeple SEBS-g-MA içeriğinin %15, 20, 30 ve 40'a kadar arttırılmasına karar verilmiştir.Artan elastomer içeriği ile birlikte ortalama elastomer faz boyutunda artış elde edilmiştir. Ayrıca, organik killerin eklenmesiyle de faz boyutunun arttığı gözlenmiştir, buna sebep olarak da kil parçacıklarının elastomer faz içerisinde ve elastomer ile PS matrisin ara yüzeyine yerleşmiş olmaları gösterilmiştir. Mekanik testlerin sonuçları %15-20 SEBS-g-MA içeren nanokompozitlerin optimum elastomer faz boyutuna sahip olduğunu ve gerilme özelliklerine zarar verilmeden en iyi darbe dayanımının elde edildiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Polystyrene, PS, is a preferable polymer in industry, but, its brittle characteristic restricts its utilization. The aim of this study is to improve the impact strength of PS by the help of elastomeric materials SEBS-g-MA and E-BA-GMA. In order to prevent the reduction in the tensile strength of the materials, three different types of organic montmorillonites, MMT, (Cloisite® 30B, 25A and 15A) were used as fillers. Nanocomposite preparation was performed in a co-rotating twin screw extruder.Initially elastomer and organoclay contents were kept at 5wt% and 1-2wt% respectively. Well dispersed silicate layers were obtained for the nanocomposite containing SEBS-g-MA and Cloisite® 25A owing to the high viscosity of SEBS-g-MA and the solubility of polystyrene end block of SEBS with PS matrix. Owing to higher hydrophobicity of Cloisite® 15A a better dispersion was expected compared to Cloisite® 25A, but, it was concluded that two long aliphatic tails of Cloisite® 15A limited the access of polymer chains to the clay surface. The desired impact strength values could not be achieved by using 5wt% elastomeric materials; therefore, it was decided to increase the SEBS-g-MA content up to 15, 20, 30 and 40wt%.With increasing elastomer content, increasing average elastomer domain size was obtained. Also, it was observed that with the addition of organoclay, the elastomeric domain size increases since the clay particles reside in the elastomer phase and at the interphase between elastomer and PS. The mechanical test results showed that the nanocomposites containing 15 and 20wt% SEBS-g-MA have the optimum average domain size that results in better impact strength values without deteriorating tensile properties.
Benzer Tezler
- Nanocomposites based on blends of polystyrene
Polistiren alaşımları bazlı nanokompozitler
ALİ SİNAN DİKE
Doktora
İngilizce
2011
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Bölümü
PROF. DR. ÜLKÜ YILMAZER
- Designed-in molecular interactions and cross-linking interface for superior nanocomposites: A multi-scale insight
Moleküler etkileşimlerin ve çapraz bağlanmış arayüzün üstün nanokompozit malzemeler için tasarımı:Bir çok-boyutlu anlayış
ELİF ÖZDEN YENİGÜN
Doktora
İngilizce
2013
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİH PAPİLA
- SEBS/Halloysit nanokompozitlerin üretilmesi ve uyumlaştırıcı kullanımının etkileri
Production of sebs/halloysite nanocomposites and effect of using SEBS-g-MA compatibilizer
NAZLI ARMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN ŞEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE TEKAY
- Synthesis and ınvestigation of adsorption properties of mercury-selective urea-functional polymeric resin
Civaya seçimli üre fonksiyonlu polimerik reçinenin sentezlenmesi ve adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi
SİNEM BEKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
- Polystyrene-based and carbon fabric-reinforced polymer composites containing carbon canotubes: Preparation, modification and characterization
Polistiren bazlı ve karbon kumaş ile güçlendirilmiş karbon nanotüp içeren polimer kompozitleri: Hazırlanması, modifikasyonu ve karakterizasyonu
BERRAK ERKMEN
Doktora
İngilizce
2020
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKNUR BAYRAM