Influence of surface treatment of fillers on the mechanical properties of thermoplastic polyurethane composites
Dolgu maddelerine yüzey işlemi uygulanmasının termoplastik poliüretan kompozitlerin mekanik özelliklerine etkisi
- Tez No: 416504
- Danışmanlar: PROF. DR. ERDAL BAYRAMLI, PROF. DR. ÜLKÜ YILMAZER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 149
Özet
İstenilen özelliklere sahip polimer kompozitlerin hazırlanmasındaki en büyük engel, dolgu malzemesi ile polimer matris arasındaki uyumsuzluktur. Polimer ile dolgu yüzeyleri arasındaki yapışmayı arttırmak amacıyla bir çok yüzey modifikasyon yöntemi uygulanmaktadır. Kolay işlenebilme ve tamamen geri kazanabilme özellikleri termoplastik poliüretanı (TPU), bir çok uygulamada etkin kullanım sağlamaktadır. TPU, uygulama alanı olarak özellikle otomotiv ve inşaat endüstrisinde, ayakkabı, ambalaj, koruma kıyafetleri, kablolar, tel ve boru üretimi gibi pek çok alanda kullanılmaktadır. Bu çalışmanın temel amacı, dolgu malzemesi ile TPU arasındaki uyumun yüzey modifikasyonları uygulanarak arttırılması ve bu modifikasyonların TPU kompozitlerinin mekanik özelliklerine etkilerinin ortaya çıkarılmasıdır. Modifikasyon işlemlerinden sonra dolgu malzemesi yüzeyleri, kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Yüzey işlemi uygulanan ve uygulanmayan dolgu maddeleri TPU matrisine eriyik karıştırma yöntemi kullanılarak eklenmiştir. İki farklı TPU kompozit hazırlanmıştır; yeşil ve karbonlu dolgu içeren kompozitler. Modifiyeli ve modifiyesiz dolgular TPU matriksine eriyik karıştırma yöntemiyle eklenmiştir. Hazırlanan kompozitlerin mekanik özellikleri, erime akış karakteristikleri ve morfolojik yapıları sırası ile çekme, dinamik mekanik analiz (DMA) ve Shore sertlik testleri, erime akış indisi testi (MFI) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. Dolgulara yüzey modifikasyonu uygulanması, işlem görmeyenler ile kıyaslandığında kompozitlerinde daha iyi mekanik özellikler ile sonuçlanmıştır. SEM mikrografikleri incelendiğinde, yüzey işlemi görmüş güçlendiricilerin TPU matrisi içinde işlem görmeyenlerden daha homojen dağıldığı saptanmıştır. Sonuçlar, yüzey modifikasyonlarının dolgu malzemesinin TPU polimerine yapışmasını arttırdığını doğrulamıştır.
Özet (Çeviri)
The incompatibility between filler and polymer matrix is the major restriction for the production of composites to have desirable properties. Several surface modification methods are applied to filler surface in order to improve the interfacial adhesion with polymer matrix. Easy processablity and fully recyclability character of thermoplastic polyurethane (TPU) make it cost effective for many applications. Majority of TPU application is across a range of markets including automotive, sporting goods, medical devices, tubes, hoses, wires and cables. The objectives of this research are the enhancement of interfacial interactions between several fillers and TPU matrix by applying surface treatments and investigation the effects of these treatments on the mechanical properties of TPU based composites. The surface of fillers after modifications were characterized with fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). Pristine and surface functionalized fillers were incorporated in TPU matrix by using melt-blending method. Two types of TPU composites, green polymer composites and carbonaceous fillers reinforced composites were prepared. Mechanical properties, melt flow characteristics and morphologies of the composites were evaluated by using tensile, dynamic mechanical analysis (DMA) and Shore hardness tests, melt flow index (MFI) test and scanning electron microscopy (SEM), respectively. Surface modifications of fillers resulted in better mechanical properties for their composites as compared with untreated ones. SEM micrographs revealed that surface treated reinforcers dispersed more homogeneously than untreated fillers in the TPU matrix. Results confirmed that surface modifications improved the adhesion of fillers to TPU.
Benzer Tezler
- Haloysit nanotüp dolgu malzemesi ile termoplastik ve termoplastik elastomer polimer matris kompozit malzemelerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of halloysite filled thermoplastic and thermoplastic elastomer composite materials
TUĞÇE ÖNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK ÖZKAL
- Ostenitik paslanmaz çeliklerde tanelerarası korozyonun çekme dayanımına etkisi
The Effect of intergranular corrosion on tensile strength of austenitic stainless steels
İHSAN ELAL
- Türkiye'de stabilizasyon havuzu uygulamaları için bilgisayar programı geliştirilmesi
Başlık çevirisi yok
HAKKI GÜLŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ATİLLA ALTAY
- Elektronik baskı uygulamalarına yönelik alaşım ve metalik nano partiküllerin üretimi
Alloy and metallic nanoparticle production for printed electronics
ŞERZAT SAFALTIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Synergistic effect of natural zeolite on flame retardant additives
Doğal zeolitlerin alev geciktiricilere sinerjik etkisi
HASAN DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SEMRA ÜLKÜ