Continuous compounding of silica loaded rubber in a twin screw extruder
Çift vidalı ekstruder ile sürekli silika dolgulu elastomer hamur üretimi
- Tez No: 292226
- Danışmanlar: PROF. DR. İ. ERSİN SERHATLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Tüm dünyada kauçuk hamur üretimde en çok kullanılan cihazlar açık mil ve banbury'dir. Her iki cihaz da uzun yılladır kullanılmakla birlikte son yıllarda kauçuk hazırlamada yeni bir yöntem de geliştirilmektedir. Çift vidalı ekstruder ile kauçuk hamur hazırlama yöntemi özellikle banbury üretimine alternatif olarak geliştirilmektedir. Ekstruder ile kauçuk hamur üretiminin avantajları olarak yüksek otomasyon seviyesinde sürekli üretim, yüksek karıştırma verimliliği ve otomatik dozajlama olanağı sayesinde hammadde üretiminde yüksek hassasiyet olarak sıralanabilmektedir.Silika, karbon karası ile birlikte kauçuk hamurların en önemli dolgularından birisidir. İşlemden geçirilmemiş silika tanecikleri yüksek dolgu-dolgu etkileşimi göstererek topaklanma eğilimi göstermektedirler. Dolgu-dolgu etkileşimine kıyasla polimer-dolgu etkileşimi ise daha küçüktür ve bu yüzden de silikanın takviyelendirici özelliği sınırlıdır. Mekanik özelliklerde iyileşme sağlamak için sisteme uyumlaştırıcı ajan olarak silan katılması gerekmektedir. Silan-silika etkileşimine silanizasyon reaksiyonu denmektedir ve bu reaksiyon sonucunda silikanın yüzeyi kimyasal olarak düzenlenmektedir. Silan-silika arasındaki bu reaksiyona bağlı olarak dolgu-dolgu etkileşimi azalarak silika ve polar olmayan kauçuk polimeri arasındaki etkileşim artmaktadır.Bu tezin amacı, çift vidalı ekstruderde kauçuk hamur üretimine ait parametrelerin incelenmesi ve sıcaklığın silanizasyon reaksiyonuna olan etkisinin incelenmesidir. Bu amaçla dokuz farklı hamur formulasyonu açık milde, banbury-açık mil ve çift vidalı ekstruder-açık mil kombinasyonlarında hazırlanmıştır. Hazırlanan bu hamurların vulkanizasyon öncesinde kürlenme karakteristiği ve mooney viskozitelerine bakılmıştır. Daha sonra 180°C'de 6 dakika boyunca preslendikten sonra mekanik ve fiziksel özellikleri test edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Open mill and banbury are the most popular mixer for rubber compounding around the world. Although these two mixer are used for many years, a new method to compound the rubber has developed in recent years. Due to its advantages like; high automation level dosage and compounding, screw element and barrel configuration flexibility, high mixing efficiency, and continuity of the process, compounding of rubber by a twin screw extruder is an interesting alternative to compounding with an internal mixer. With respect to the compounding of silica filled rubber, there is a further advantage in comparison to the compounding in the internal mixer.Together with carbon black, silica is one of the most important reinforcing fillers for rubber compounds. The untreated silica particles feature high filler-filler interactions and tend to build agglomerates with strong internal bonding forces. Compared to the filler-filler interaction, the polymer-filler interaction is small and the reinforcing effect is limited. The improvement of the mechanical properties can only be achieved through the addition of the coupling agent silane to the rubber compound. The silane bonds to the silica in the so-called silanisation reaction and chemically modifies the surface of the silica particles. Due to the reaction of the silica and the silane, the filler-filler interaction of the silica particles decreases and the interaction of the silica and a nonpolar rubber polymer increases. A better dispersion of the additives and therefore better material properties can be achieved.The aim of this study is to compare the compounding of rubber within the twin screw extruder with well-known classical compounding methods; i.e. open mill or banbury mixing. The effect of silanisation reaction within the twin screw extruder is also investigated according to reaction temperature. Nine recipes were prepared with open mill, banbury-open mill and twin screw extruder-open mill combinations. Curing characteristics and mooney viscosity were measured with uncured rubber. Mechanical properties such as tensile strength and tear strength and physical properties such as hardness, abrasion resistance and compression set which were measured after preparation of samples by hot press during 6 minutes at 180°C.
Benzer Tezler
- Silikon elastomer/sürekli elyaf kompozitlerinde arayüzey yapışmasının ve matris özelliklerinin fonksiyonel nanoparçacıklar ile geliştirilmesi
Improvement of interfacial adhesion and matrix properties in silicone elastomer/continuous fiber composites with functional nanoparticles
HÜMEYRA ÇELİK
Doktora
Türkçe
2016
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRALP ÖZKOÇ
- Melt-spinning and properties of soy-filled polyethylene, polypropylene, and poly-(Lactic acid) fibers
Başlık çevirisi yok
ÖZGÜN GÜZDEMİR
Doktora
İngilizce
2019
Kimya MühendisliğiClemson UniversityKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DANIŞMAN YOK
- Grafen tabanlı nanodolgular ile güçlendirilmiş yeni nesil termoplastik kompozitlerin geliştirilmesi
Development of new generation thermoplastic composites reinforced by graphene based nanofillers
ELÇİN ÇAKAL SARAÇ
Doktora
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AYDIN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU SANER OKAN
- Development of hexagonal boron nitride reinforced thermoplastic composites for advanced thermal management with multi-processing techniques
Çoklu işleme teknikleri ile ileri ısıl yönetim için hekzagonal bor nitrür takviyeli termoplastik kompozitlerin geliştirilmesi
SAHER GUL
Doktora
İngilizce
2024
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURCU SANER OKAN
- Poly(lactic acid) based nanocomposites: Mechanical, thermal and rheological properties and morphology
Poli(laktik asit) bazlı nanokompozitler: Mekanik, ısısal ve reolojik özellikleri ve morfolojisi
EDA AÇIK
Doktora
İngilizce
2014
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKÜ YILMAZER