Geri Dön

Preparation of rubber blends and their composites and investigation of their properties

Kauçuk karışımlarının ve kompozitlerinin hazırlanması ve özelliklerinin incelenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 320574
  2. Yazar: GÖKÇE BAKİLER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET BALCAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 179

Özet

Bu çalışmada AEM (etilen akrilik kauçuk) ve NBR (nitril butadiene kauçuk) in pişim karakteristikleri, mekanik ve termal özellikleri incelenmiştir. Yağ ve yakıt dayanımı yüksek fakat ozon dayanımı, hava koşullarına dayanımı ve thermal özellikleri zayıf olan polar bir kauçuk olan NBR, ozon dayanımı, hava koşullarına dayanımı ve termal özellikleri iyi fakat yağ ve yakıt dayanımı kabul edilebilir apolar bir kauçuk olan AEM ile karıştırılmıştır. Bu çalışmanın esas amacı bu kauçuk tiplerinin kuvvetli yönlerini birleştirmek ve iyileştirilmiş özellikleri ve ekonomik avantajları olan yeni bir birleşim oluşturmaktır. Bu kauçuk tiplerinden biri polar diğeri apolar olmasından dolayı NBR ve AEM'i uyumlaştırmak için uygun bir uyumlaştırıcı kullanılmalıdır. Bu sebeple açık renkli alifatik hidrokarbon reçinelerinin karışımı olan Struktol NS-60 homojenleştirici ajan olarak kullanılmıştır. Pişirme işlemi her kauçuk tipi için belirlenmiş pişirme ajanları ile yürütülür. AEM için hexa metilen diamine karbamat seçilmiştir, ve daha iyi termal özellikler elde etmek için peroksit pişim sistemi NBR için seçilmiştir. Başlangıçta NBR&AEM için SAE J30 R8 standardını (Otomotiv Mühendisleri Topluluğu) göz önünde bulundurarak farklı kauçuk oranları optimum formülasyonu bulmak için aşama aşama çalışılmıştır. %30 AEM ve %70 NBR içeren formülasyonun en iyi sonuçlara sahip olduğu görülmüştür. Mekanik özelliklerin tümü ve kuru havada, yağda ve yakıtta ki tüm yaşlandırma özellikleri, kuru hava yaşlandırmasından sonra kopma uzaması değişimi dışında standardın limitleri içerisindedir. Bu özelliği iyileştirmek için ve bir dolgu maddesi olan karbon siyahının etkisini çalışmak için, %30 AEM ve %70 NBR içeren karışım farklı karbon oranları ile incelenmiştir. Daha fazla karbon siyahı eklemek yağda şişme oranını azaltsada SAE J30 R8 standardının tüm gereklilikleri göz önünde bulundurulursa 50 phr karbon siyahı içeren karışımın en başarılı olduğu görülmüştür. Buna ragmen kuru hava yaşlandırması sonrası kopma uzaması değişimini limitler içerisine getirmede başarılı olunamamıştır. En son olarak bir komposit malzeme olan silika NBR/AEM oranı 70/30 olan ve 50 phr karbon siyahı içeren karışıma eklenmiştir. Tork değerleri silika ilavesi ile gözle görülür biçimde artmıştır, aynı zamanda yağa ve yakıta olan dayanım da artmıştır. Buna ragmen silika ilave edilen karışımlardan hiç biri kuru hava sonrası kopma uzaması değişimini SAE J30 R8 standardının limitleri içerisinde elde etmek için yeteri kadar başarılı olamamıştır.

Özet (Çeviri)

Curing characteristics, mechanical and thermal behaviours of AEM (ethylene acrylic rubber) and NBR (nitrile butadiene rubber) were investigated in this study. NBR, a polar rubber with high oil and fuel resistance but poor ozone, weathering and thermal properties were blended with AEM, a non-polar rubber which has good ozone, weathering and thermal behaviours but acceptable oil and fuel resistance. The aim of this study is to combine the powerful characteristics of these rubber types and create a new compound which has improved characteristics and economic advantages. In order to compatibilize NBR and AEM a proper compatibilizer must be used as one of the rubber types is polar and the other is non-polar. For this reason mixture of light-colored aliphatic hydrocarbon resins called Struktol NS-60 was used as homogenizing agent. Curing process was executed with the curing agents specified for each rubber type. Hexamethylene diamine carbamate was selected for AEM and to have better thermal properties peroxide curing system was selected for NBR compound. Initially different rubber proportions were studied gradually to find the optimum formulation for NBR&AEM by considering SAE J30 R8 standard (Society of Automotive Engineers). It is seen that the formulation with %30 AEM and %70 NBR has best results. All of mechanical properties and ageing properties in hot air, oil and fuel are inside the limits of the standard except elongation at break change after hot air. To improve this characteristic and studying the effect of carbon black which is filler, the blend that has %30 AEM and % 70 NBR was investigated with different proportions of carbon black. Loading more carbon black to the formulation decreased swelling ratio in oil but if whole requirements of SAE J30 R8 is considered it is seen that the formulation that has 50 phr carbon black is the most successful one. However we were not able to bring the elongation at break change after aging in hot air into the limits. Finally silica which is a component to the composite material is added to the formulation that includes NBR/AEM in 70/30 ratio and 50 phr carbon black. Torque values increases noticeably by increasing the silica content in the formulation, also increase in resistance to oil and fuel is achieved. However none of the silica added mixture blends were successful enough to have elongation at break change after hot air ageing in the limits of SAE J30 R8 standard.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    510648

    Farklı dolgu tipleri ve oranları kullanılarak polipropilen / poliamid / etilen-propilen-dien-monomer kompozitlerinin üretimi ve özelliklerinin incelenmesi

    Preparation of polypropylene / polyamide / ethylene-propylene-diene-monomer composites by using different fillers and ratios and investigation of their properties

    EREN DALGAKIRAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUALLA ÖNER

  2. Tez No

    547274

    Stiren-etilen/butilen-stiren blok kopolimeri esaslı nanokompozitlerin hazırlanması ve modifikasyonu

    Preparation and modification of nanocomposites based on styrene-ethylene/butylene-styrene block copolymer

    TAHSİN ÇAĞLAYAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OLGUN GÜVEN

  3. Tez No

    47402

    Thermal mechanical properties and UV stability of polypropylene-nitrile rubber blends

    Polipropilen-nitril kauçuk karışımlarının ısıl, mekanik özellikleri ve UV kararlılığı

    ŞULE GÜVEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1995

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. TEOMAN DİNÇER

  4. Tez No

    295297

    Preparation of thermoplastic polyurethane and polytetraflouroethylene blends and their characterizations

    Termoplastik poiüretan ve politetrafloroetilen karışımların hazırlanması ve karakterizasyonu

    İLKER DEMİRYOL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. F. SENİHA GÜNER

  5. Tez No

    534834

    Alfa tipi çekirdeklendirici katkıların evsel atıklardan geri dönüştürülmüş polipropilen blendleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi

    Investigation of the effects of alpha type nucleating reagents on the recycled polypropylene blends from domestic wastes

    ECE MURAÇAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    KimyaMehmet Akif Ersoy Üniversitesi

    Malzeme Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BİRTEN ÇAKMAKLI

    PROF. DR. SERDAR SALMAN

Geri Dön