Epokside doğal kauçuğun koajan varlığında vulkanizasyonu
Epoxidized natural rubber vulcanization in the presence of co-agent
- Tez No: 577265
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BAĞDAGÜL KARAAĞAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Epokside doğal kauçuk (ENR), doğal kauçuğun (NR) asetik asit veya peroksi asetik asit ile kontrollü modifikasyonu ile üretilen yarı-sentetik bir kauçuk türüdür. Epokside formuna dönen NR molekül sayısı epoksidasyon seviyesini belirtmekte ve ticari olarak en yaygın kullanılanlar sırasıyla molce %25 ve %50 epoksi içeren ENR-25 ve ENR-50'dir. ENR, polimer ana zinciri üzerinde rastgele dizilimde bulunan epoksi gruplarının varlığı kauçuğun polaritesini, böylelikle yağlara karşı direncini ve yapışma kabiliyetini atrırır. Bununla birlikte düşük çaprazbağlanma kabiliyeti ve zayıf mekanik özellikleri kullanımını sınırlamaktadır. Bu çalışmada NR ve ENR'nin, koajan olarak N,N'-m-fenilen bismaleimid (HVA-2) varlığında vulkanizasyonu çalışılmıştır. Kullanılan alternatif pişirme sistemlerinin, NR ve ENR'nin özelliklerini geliştirmedeki başarısı araştırılmıştır. Hamurların pişme öncesinde reolojik ve dinamik özellikleri, pişme sonrasında fiziksel, mekanik ve ısıl özellikleri incelenmiştir. Şişme ölçümleri, Lee-Pawlowski-Coran yaklaşımı ve sıcaklık taramalı gerilim gevşeme (TSSR) analizleri ile çaprazbağ yoğunlukları belirlenmiş, yine TSSR analizleri ile yüksek sıcaklık performansları kıyaslanmıştır. Koajan varlığında hem doğal kauçuk, hem de epokside doğal kauçuktan, ortalama %30 daha yüksek çaprazbağ yoğunluklu vulkanizatlar elde edilebildiği, ENR vulkanizasyonunda, hem kullanılan hızlandırıcılar, hem de HVA-2'nin epoksi halka açılması reaksiyonları ile ana zincirdeki çaprazbağlanmayı daha fazla geliştirdiği görülmüştür. HVA-2 varlığında vulkanize edilen hamurların bozunma sıcaklıklarının referanslarına kıyasla 20℃ kadar ileriye kaydığı, ısıl yaşlandırma ile fiziksel ve mekanik özelliklerdeki kaybın da azaldığı sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Epoxidized natural rubber (ENR) is produced by controlled chemical modification of natural rubber (NR) with acetic acid or peroxy formic acid. The number of NR that forms epoxy structure indicates the level of epoxidation; 25% and 50% (mol/mol) epoxy containing ENR, which are respectively called ENR-25 and ENR-50, are commercially available grades. Oil resistance and adhesion properties of ENR are superior againist NR due to random arrangement of the epoxy groups on the main chain of the polymer. However, its low crosslinking ability and poor mechanical properties restrict its usage in wide-range applications. In this study, vulcanization of NR and ENR in the presence of co-agent N,N'-m-phenylene bismaleimide (HVA-2) was investigated. Effects of alternative vulcanization systems on improving NR and ENR vulcanizate properties were evaluated. Rheological and dynamic properties for unvulcanized compounds, physical, mechanical, and thermal properties for the vulcanizates were studied. Crosslink density caşculations were performed by using swelling measurements, Lee-Pawlowski-Coran approach, and temperature scanning stress-relaxation (TSSR) experiments. Besides, high temperature performance of the vulcanizates were evaluated from TSSR spectrums. HVA-2 induced vulcanization of both NR and ENR provided almost 30% higher crosslink density. Additional accelerators and HVA-2 had more dominant effects on ENR due to epoxy ring-opening reactions during crosslinking. Thermal decomposition of these vulcanizates shifted to 20℃ higher temperatures. Besides, it was concluded that physical and mechanical property retentions after thermal aging were reduced by co-agent induced vulcanization, for both NR and ENR.
Benzer Tezler
- Karbon elyaf takviyeli NR ve NR/ENR esaslı kauçuk hamurlarının özellikleri ve vulkanizasyon kinetiği
Properties of NR and NR/ENR based rubber compounds reinforced with carbon fiber and vulcanization kinetics
BEDRİYE NUR YEŞİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAĞDAGÜL KARAAĞAÇ
- ENR esaslı kuşingam hamuru geliştirilmesi
Developing epoxidized natural rubber based cushion gum compounds
MURAT ÖTER
Doktora
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAĞDAGÜL KARAAĞAÇ
- Damage tolerance of toughened epoxy resins at low temperatures
Modifiye epoksi reçinelerin düşük sıcaklıklarda hasar toleransı
EMEL MANGA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiÜretim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALİ GÜLGÜN
PROF. DR. YUSUF ZİYA MENCELOĞLU
- Nitril kauçukta lignin etkisi ve epokside doğal kauçuk esaslı malzemelerde lignin ve 1,3-bis(sitrakonimidometil)benzen ile kendi kendini onarma
Lignin in nitrile rubber and self-healing of epoxidized natural based materials with lignin and 1,3-bis(citraconimidomethyl)benzene
BEDRİYE NUR YEŞİL
Doktora
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAĞDAGÜL KARAAĞAÇ
- Farklı tip biyo-esaslı plastikleştirici ve doğal katkı maddelerinin polilaktik asit'in fiziksel özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of effects of various types bio-based plasticizers and natural additives on physical properties of polylactic acid
ZEHRA HASANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DURMUŞ