Polipropilenin mekanik ve termal özelliklerine çeşitli dozdaki Co-60 kaynaklı radyasyonun etkileri
The effects of various amounts of Co-60 radiation polypropylene on mechanic and thermal properties
- Tez No: 346317
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MESUT YAVUZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Polipropilen, degradasyon, radyasyon, mekanik analiz, termal analiz, SEMX, Polypropylene, degradation, radiation, mechanical analysis, thermal analysis, SEM
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizikokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
Polimerlerin kolaylıkla işlenmesi ile değişik şekil ve özelliklerde malzemeler elde edilmektedir. Bu malzemeler düşük yoğunlukları, yüksek ısı ve elektrik dirençleri, kimyasal maddelere karşı olan dayanıklılıkları, yüksek mekanik dirençleri nedeniyle endüstrinin hemen her alanında ve dolayısıyla günlük yaşantıda kullanılmaktadır. Ayrıca polimer ürünler, sanayide tek başlarına üretime katıldıkları halde çoğu zaman çeşitli katkı maddeleri ilavesiyle de kullanılabilirler. Bu katkı maddeleri ise polimerin yapısında çeşitli fiziksel ve kimyasal değişimlere sebep olurlar. Literatürde polipropilenin radyasyonla etkileşimi sonucunda polipropilenin yapısında kontrollü bozunma(degradasyon) meydana geldiği bilinmektedir. Bu çalışmada molekül ağırlıkları birbirinden farklı olan polipropilen MH-418, EH-102, EH-251 numunelerine 60Co kaynağından 10, 30, 50, 70, 100 kGy dozlarında radyasyon uygulandı. Numunelerin erime akış hızları, sertlik, mekanik analizleri(akmada gerilme dayanımı, kopmada gerilme dayanımı, kopmada uzama), termal analizleri (DSC, TG) ve SEM görüntüleri incelendi. Numunelerin erime akış hızları incelendiğinde artan radyasyon miktarına bağlı olarak erime akış hızlarında çok ciddi bir artı görülmüştür. Numunelerin mekanik analizleri incelendiğinde artan radyasyon miktarına bağlı olarak akmada gerilme dayanımı, kopmada gerilme dayanımı, kopmada uzama değerlerinde çok ciddi bir azalış görülmüştür. Özellikle radyasyon miktarı 100 kGy olan numuneler deformasyona uğradığı için ölçüm alınamamıştır. Numunelerin DSC analizleri incelendiğinde artan radyasyon miktarına bağlı olarak erime sıcaklığı Tm, kristallenme sıcaklığı Tc, erime entalpisi ?Hf, kristallenme entalpisi ?Hc ve kristallenme oranının Xc değerlerinde bir azalma görülmüştür. Numunelerin termogravimetrik TG analizlerinde sıcaklığa karşı kütle kayıpları incelenmiştir. MH-418 numunesinde artan radyasyon miktarına bağlı olarak %1, %10, %50, %99 `luk kütle kayıp sıcaklıklarında artış görülürken, EH-102 ve EH-251 numunelerine bakıldığında ise artan radyasyon miktarına bağlı olarak %1, %10, %50, %99 `luk kütle kayıp sıcaklıklarında azalma görülmüştür. Numunelerin SEM görüntülerine bakıldığında ise 50 kGy kadar olan radyasyonun yüzeyi pürüzleştirdiği görülmüştür. Radyasyon miktarı 100 kGy çıkıldığında ise yüzeyin pürüzlülüğünün oldukça azaldığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
By treating polymer easily materials of different size and shape can be obtained. These materials can be used in daily life and in any area of industry thanks to its high mechanic resistance, their resistance to chemical materials, low condensation and high temperature and electric resistance features. In addition, though polymer products take part in production by itself they can also be used by adding various additives material. These additives lead to different chemical and physical changes in the structure of polymer. In literature, it is known that when polypropylene interacts with radiation, degradation takes place in the structure of polypropylene. In this study, radiation of 10, 30, 50, 70,100 kGy doses was applied from 60Co source to the samples of polypropylene MH-418, EH-102, EH-251 which have different molecule weight. Melting flow speed of samples, hardness, mechanical analysis (durability of strain in flowing, durability of strain for burst, extension for burst) thermal analysis (DSC, TG) and SEM images were observed. When melting flow index of the samples was examined, it was determined that there was a significant increase in the speed of melting flow in connection with increasing radiation amount. When the mechanical analysis of the samples were examined, there was a significant decrease in resistance of strain for flowing, resistance of strain for burst and extension of burst values. Particularly, as the samples with 100 kGy radiation amount had deformation, there was no reading for the values. When DSC analysis of the samples were examined, depending on the increasing radiation amount, there was a decrease in melting temperature Tm, crystallization temperature Tc, melting enthalpy ?Hf, crystallization enthalpy ?Hc and the rate of crystallization Xc values. It was observed that there was mass loss against heat in TG analysis of samples. Depending on the increasing radiation amount of MH-418 sample there was an %1, %10, %50, %99 increase in mass loss temperature , whereas there was a %1, %10, %50,%99 decrease in mass loss temperature for EH-102, EH-251 samples. When SEM images of samples were examined, radiation of 50 kGy led to roughness on the surface. When the radiation amount was up to 100 kGy, the roughness on the surface decreased significantly
Benzer Tezler
- Polipropilen-polietilen karışımlarının mekanik özelliklerine çeşitli dozdaki Co-60 kaynaklı radyasyon etkileri
Effects of CO-60 welded radiation in various doses on mechanical properties of polypropylene-polyethylene blends
MEHTAP ŞİRİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve TeknolojisiManisa Celal Bayar ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL ABALI
- Çekirdekleştirici ajanların, geri dönüştürülmüş polipropilenin yapısal ve fiziksel özellikleri üzerine etkilerinin incelenmesi
The investigation of the effect of the nucleating additives on the thermal and mechanical properties of recycled polypropylene
METE EVREN BERKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. MUSTAFA ÖKSÜZ
- Biyolojik ve sentetik hidroksiapatit (HA) takviyeli polilaktik asit (PLA) ve polipropilen (PP) polimer kompozitinin hazırlanışı, karakterizasyonu ve vücuda uyumluluklarının incelenmesi
Preparation, characterization and body compatibilty of biological and synthetic hydroxyapatite reinforced polylactic acid (PLA) and polypropylene (PP) biocomposite
İSMAİL HAKKI KENET
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜNİR TAŞDEMİR
- Polipropilen ve dolgu maddeleri ile hazırlanan karışımların fiziksel ve kimyasal özelliklerinin incelenmesi
Preparation mixtures which contain polypropylene and fillers, and investigating its physical and mechanical properties
MEHMET KODAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENVER DEMİRHAN
- Polipropilenin eklemeli üretimdeki performansına ve yanmazlığına çinko borat etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of zinc borate on the performance and flammability of polypropylene in additive manufacturing
FATMANUR KARDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Teknik ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER YUNUS GÜMÜŞ