Ternary nanocomposites of low density, high density and linear low density polyethylenes with the compatibilizers E-MA-GMA and E-BA-MAH
E-MA-GMA ve E-BA-MAH uyum sağlayıcıları içeren alçak yoğunluk, yüksek yoğunluk ve lineer alçak yoğunluk polietilenlerin üçlü sistem nanokompozitleri
- Tez No: 286221
- Danışmanlar: PROF. DR. ÜLKÜ YILMAZER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemical Engineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 228
Özet
Bu çalışmada polietilen (PE), uyum sağlayıcı ve organik kil çeşidinin, üçlü alçak yoğunluk polietilen AYPE, yüksek yoğunluk polietilen YYPE ve lineer alçak yoğunluk polietilen LAYPE, matrisli nanokompozitlerin morfolojileri, reolojik, ısıl ve mekanik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Etilen/metil akrilat/glisidil metakrilat (E-MA-GMA), ve etilen/bütil akrilat/maleik anhidrit (E-BA-MAH) terpolimerleri uyum sağlayıcı olarak kullanılmıştır. Çalışma için seçilen organik killer Cloisite ? 30B ve Nanofil ? 8 dir. Nanokompozitler eriyik karıştırma yöntemi ile aynı yönde dönen çift vidalı ekstruder kullanılarak hazırlanmıştır. Karakterizasyon testlerinde kullanılmak üzere, ekstrüzyonla karıştırılmış numuneler enjeksiyonlu kalıplama yöntemi ile hazırlanmıştır.PE/Uyum sağlayıcı ikili alaşımları ve PE/Organikkil ikili nanokompozitlerin mekanik test sonuçlarına göre üçlü nanokompozitlerin optimum içerik miktarları belirlenmiştir. Gerilme testi sonuçlarına göre içerik miktarları uyum sağlayıcı için ağırlıkça % 5, organik kil için ağırlıkça % 2 olarak belirlenmiştir.X-Işını krınımı ve TEM analizleri sonuçları üçlü nanokompozitlerde aralanmış ve kısmi saçılmış yapıların elde edildiğini belirtmektedir. Bu üçlü nanokompozitlerde E-MA-GMA, daha yüksek reaktivitesinden dolayı E-BA-MAH uyumlaştırıcısından daha yüksek d-aralığına neden olmuştur.Tüm nanokompozit çeşitleri arasında en yüksek kil tabakası aralığına YYPE ve E-MA-GMA/30B sistemlerinde rastlanmıştır.Polietilen tipi dikkate alındığında daha iyi organik kil dağılımı sırası ile YYPE, LAYPE ve AYPE de elde edilmiştir; bunun nedeni YYPE' nin lineer zincirlere, LAYPE' nin de kısa yan zincirlere sahip olmasıdır.Polimerlere uyum sağlayıcı ve organik kil eklendiğinde eriyik akış indeks değerleri düşmüştür. Uyum sağlayıcılar, polimer karışımlarının test cihazının metal yüzeylerine yapışmasını sağlayarak, organik kil eklenmesi ise katkı maddesi etkisi sağlayarak vizkoziteyi arttırmıştır.DSC analiz sonuçlarına gore, uyum sağlayıcı ve/veya organik kil eklenmesi, nanokompozitlerin erime davranışlarını belirgin olarak etkilememiştir. Polietilen matrislerinin kristallenme derecesi organik kil eklenmesi ile azalmıştır. Nano boyuttaki organik killer polietilen zincirlerinin kristal yapı oluşturmasını engellemiş ve kristallenme derecesini azaltmıştır.Üçlü nanokompozit sistemlerinin gerilme özellikleri geliştirilmiştir. Mekanik sonuçlarda, uyum sağlayıcının özelliklerin arttırılmasına etkisi gözlenmiştir. Nanokompozitlerin gerilme mukavemetleri ve Young modülleri uyum sağlayıcının katılımı ile önemli miktarda artış göstermiştir.
Özet (Çeviri)
The effects of polyethylene, (PE), type, compatibilizer type and organoclay type on the morphology, rheological, thermal, and mechanical properties of ternary low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), and linear low density polyethylene (LLDPE), matrix nanocomposites were investigated in this study. Ethylene ? Methyl acrylate ? Glycidyl methacrylate terpolymer (E-MA-GMA) and Ethylene ? Butyl acrylate- Maleic anhydrate terpolymer (E-BA-MAH) were used as the compatibilizers. The organoclays selected for the study were Cloisite ? 30B and Nanofil ? 8. Nanocomposites were prepared by means of melt blending via co-rotating twin screw extrusion process. Extruded samples were injection molded to be used for material characterization tests.Optimum amounts of ingredients of ternary nanocomposites were determined based on to the mechanical test results of binary blends of PE/Compatibilizer and binary nanocomposites of PE/Organoclay. Based on the tensile test results, the optimum contents of compatibilizer and organoclay were determined as 5 wt % and 2 wt %, respectively.XRD and TEM analysis results indicated that intercalated and partially exfoliated structures were obtained in the ternary nanocomposites. In these nanocomposites E-MA-GMA compatibilizer produced higher d-spacing in comparison to E-BA-MAH, owing to its higher reactivity. HDPE exhibited the highest basal spacing among all the nanocomposite types with E-MA-GMA/30B system. Considering the polymer type, better dispersion was achieved in the order of LDPE
Benzer Tezler
- Ternary nanocomposites of high density, linear low density and low density polyethylenes
Yüksek yoğunluk, lineer alçak yoğunluk ve alçak yoğunluk polietilenlerin üçlü sistem nanokompozitleri
EGEMEN UÇAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKÜ YILMAZER
- ZrC-SiC Kompozitlerinin Spark Plazma Sinterleme (SPS) Yöntemi ile Üretimi ve Karakterizasyonu
Production and characterizaton of ZrC-SİC composites by spark plasma sintering
SÜMBÜLE SAĞDİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. GÜLTEKİN GÖLLER
- Değişik özellikte katkı maddeleri üretimi karakterizasyonu ve nanokompozitlerde kullanımı
Production and characterization of additives in different properties and their usage in nanocomposites
TOLGA YARDIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUALLA ÖNER
- Grafen oksit temelli nanokompozitlerin sentezi, karakterizasyonu ve fototermal etkinliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and examination of photothermal activities of graphene oxide based nanocomposites
BENGÜ GETİREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY YILDIZ
- Grafen oksit (Go)/polianilin (PANI)/gümüş (Ag) nanokompozit sentezi ve fototermal/antibakteriyel uygulamaları
Graphene oxide (go)/polyaniline (pani)/silver (ag) nanocomposite synthesis and photothermal/antibacterial applications
ELİF YÜREKLİ BAYAR
Doktora
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE BAYRAKTAR