Geri Dön

Polipropilen bazlı polimer karışımlarının kablo kılıf malzemesi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması

Investigation of the usage of polypropylene based polymer mixtures as cable sheath material

PDF İndir

  1. Tez No: 707379
  2. Yazar: ORHAN EREN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT ŞENDOĞDULAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Termoset, termoplastik, polipropilen, polietilen, elastomer, Thermoset, thermoplastic, polypropylene, polyethylene, elastomer
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 77

Özet

Enerji kablolarında kılıf malzemelerinde ana polimer olarak kullanılan PVC, PE, XLPE malzemeleri ayrı ayrı bazı dezavantajlara sahiptir. Üretim süreçlerinde her biri ayrı ayrı, çalışma sıcaklıkları, termomekanik özellikleri, akım taşıma kapasiteleri, degasing (gaz alma) işlemi gerektirmeleri ve geri dönüştürülme problemleri gibi bazı olumsuz özelliklere sahiptirler. Teze konu olan polipropilen (PP) esaslı kablo üretimi bahsi geçen özellikler göz önünde bulundurulduğunda daha avantajlı görünmektedir. PP malzemesinin sertliği belirtilen malzemelere bakıldığında daha yüksek olup, kablo üretiminde bir dezavantajdır. Yapılan çalışmada katkı malzemeleri ile bu dezavantaj giderilmiştir. Çalışmada iki alternatif yol denenmiş olup, birinci yol olarak, PP' nin düşük olan % kopma uzaması değerini geliştirmek için belirli oranlarda katkılamalar yapılmıştır. PP/PE sistemleri bu anlamda alternatif olarak değerlendirilmektedir [1]. Ancak PP ve PE' nin harmanlanması nihai ürünün özelliklerini olumsuz olarak etkilemektedir. İki polimer arasındaki arayüzey yapışması düşüktür, bu da polimerde zayıf nihai özelliklere yol açmaktadır [2,3]. Literatürde arayüzeyi güçlendirmek adına hem PP hem de PE zincirleri ile bağ yapabilen üçüncü bir katkı ilavesi önerilmektedir. Bu katkı ilavesi reaktif veya reaktif olmayan şeklinde sınıflandırılmaktadır [4]. Bu tezde güncel üretim hızı ve uygulama esasları dikkate alınarak reaktif olmayan katkılar üzerinde çalışılmıştır. Tercih edilen katkı malzemesi sektörde farklı firmaların patentlediği elastomer yapılar olmuştur. Çalışmada ikinci yol olarak ise, iki bileşenli PP/elastomer reçeteleri üzerinde çalışılmıştır. Tez ürünü karakteristik olarak, polarize ışık mikroskobu ve taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiştir. Standartlara uygunluğu; TS IEC 60502-1 [5] standardında yer alan çekme mukavemeti, % kopma uzaması, sertlik test ölçümü, iletkenlik ölçümü, yaşlandırma testi, su emme deneyi, gerilim deneyi, büzülme deneyi ile desteklenmiştir. Uygulanan test ve analizler sonucunda elastomer katkılı polipropilen karışımlarının, polietilen katkılı polipropilen karışımlarına göre daha kontrol edilebillir olarak görülmüş olup tez ürünü de bu yönde geliştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

PVC, PE, XLPE materials used as matrix in sheath materials in energy cables have some disadvantages separately. In production processes, each one has some negative features such as operating temperatures, thermomechanical properties, current carrying capacities, requiring degasing (degassing) process and recycling problems. The production of polypropylene (PP) based cable, which is the subject of the thesis, seems more advantageous considering the aforementioned features. The hardness of the PP material is higher when looking at the specified materials, which is a disadvantage in cable production. In the study, this disadvantage was eliminated with additives. In the study, two alternative ways were tried, and as the first way, certain amounts of doping were made to improve the low % elongation at break of PP. PP/PE systems are considered as alternatives in this sense [1]. However, blending of PP and PE negatively affects the properties of the final product. The interfacial adhesion between the two polymers is low, resulting in poor final properties in the polymer [2,3]. In the literature, it is recommended to add a third additive that can bond with both PP and PE chains in order to strengthen the interface. This additive addition is classified as reactive or non-reactive [4]. In this thesis, non-reactive additives were studied by taking into account the current production rate and application principles. The preferred additive material has been elastomer structures patented by different companies in the sector. As a second way in the study, two-component PP/elastomer recipes were studied. The thesis product was characteristically examined by polarized light microscopy and scanning electron microscopy. Compliance with standards; It was supported by tensile strength, % elongation at break, hardness test measurement, conductivity measurement, aging test, water absorption test, tension test, shrinkage test in TS IEC 60502-1 [5] standard. As a result of the tests and analyzes applied, elastomer-added polypropylene blends were seen to be more controllable than polyethylene-added polypropylene blends, and the thesis product was developed in this direction.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    244759

    Pre-seramik polimer polimetilsilseskuoksan sentezi ve silikon bazlı pre-seramik polimetilsilseskuoksan- polipropile kompozitlerinin kimyasal ve mühendislik özelliklerinin incelenmesi

    The synthesis of pre-ceramic polymer polymethylsilsesquioxane and the investigation of the chemical and engineering properties of silicon-based preceramic polymethylsilsesquioxane-polypropylene composites

    ZEYNEP TÜZENLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    KimyaKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEVİL SAVAŞKAN YILMAZ

  2. Tez No

    493872

    Fabrication and characterization of novel polymer/organo-MMT (organo-silica)/ biopolymer nanocomposite blends by reactive extrusion

    Yeni polimer/organik MMT (organik silika)/ biyopolimer nanokompozit karışımlarının reaktif ekstrüzyon yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu

    BAYRAM ALİ GÖÇMEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE GÜNAY KİBARER

    PROF. DR. ZAKİR RZAYEV

  3. Tez No

    154615

    Effect of various stabilizer mixtures on mechanical and physical properties of CaCO3 filled polypropylene composite in different environmental conditions

    Çeşitli stabilizatör karışımlarının farklı çevresel koşullara maruz bırakılmış CaCO3 dolgulu polipropilen kompozitinin mekanik ve fiziksel özelliklerine etkisi

    NESLİŞAH UYAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞEN ÖNEN

  4. Tez No

    238396

    Effects of titanate coupling agents on low density polyethylene and polypropylene blends and composites

    Titanat bazlı bağlayıcıların alçak yoğunluklu polietilen ve polipropilen karışımları ve kompozitleri üzerindeki etkileri

    GÖKHUN YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Bölümü

    DR. AHMET BEDİİ ERDEMİR

    PROF. DR. ERDAL BAYRAMLI

  5. Tez No

    453693

    Gıda ambalajlarında kullanıma yönelik polipropilen/polimetilpenten harmanlarının geliştirilmesi

    Development of polypropylene/polymethylpentene blends for use in food packaging

    EMİNE TURAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Mühendislik BilimleriMehmet Akif Ersoy Üniversitesi

    Malzeme Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BİRTEN ÇAKMAKLI

    PROF. DR. SERDAR SALMAN

Geri Dön