Doğal kauçuk/bütadien kauçuk harmanlarının fonksiyonel hibrit nanoparçacıklar ile takviye edilmesi ve özelliklerinin incelenmesi
Reinforcing natural rubber/butadiene rubber compounds with functional hybrid nanoparticles and investigation of compound properties
- Tez No: 746489
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜRALP ÖZKOÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemical Engineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 147
Özet
Bu çalışmada, polihedral oligomerik silseskuioksan (POSS) ilavesinin doğal kauçuk (NR)/bütadien kauçuk (BR) harmanlarına etkisi incelenmiştir. Bu amaçla Oktavinil-POSS (OV-POSS), Akrilo-POSS ve Metakril-POSS olmak üzere üç farklı POSS türü kullanılmıştır. 1, 3, 5, 7 ve 10 phr POSS yükleme oranının elastomer harmanlarının termal, mekanik, morfolojik, reolojik ve dinamik mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Fourier Dönüşümlü Infrared Spektrometresi (FTIR) ve Sıcaklık Taramalı Gerilim Gevşemesi (TSSR), Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) sonuçları, POSS nanoparçacıklarının vulkanizasyon reaksiyonunda yer alarak kükürt ve/veya elastomerlerle etkileşime girdiğini doğrulamaktadır. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) sonuçları, mekanik özelliklerdeki iyileşmelerin homojen nanoparçacık dağılımı ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Diğer yandan yüksek yükleme oranlarındaki POSS katkısı, nanoparçacıkların aglomerasyonuna bağlı olarak mekanik özelliklerde düşüşe neden olmaktadır. Termogravimetrik Analiz (TGA) sonuçları POSS varlığında NR/BR harmanlarının termal dayanımının iyileştiğini göstermektedir. Temas açısı ve dinamik mekanik analiz (DMA) verilerine göre göre OV-POSS nanoparçacıkları seçimli olarak NR/BR ara yüzeyinde lokalize olurken, Akrilo-POSS ve Metakril-POSS'un NR fazı tercih ettiği sonucuna varılmıştır. Aynı zamanda DMA sonuçları, OV-POSS varlığında karışamayan NR/BR fazların uyumlulaştırılabilmesi için umut verici olarak değerlendirilmiştir. Isayev ve Deng'in n'inci derece kinetik model yaklaşımı POSS içeren harmanların kürlenme kinetiğini temsil etmede başarılı bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, it was aimed to investigate polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) loading into natural rubber (NR)/butadiene rubber (BR) elastomer blends. Three different POSS types were used: OV-POSS, Acrylo-POSS, and Methacrylic-POSS. The effects of 1, 3, 5, 7, and 10 phr POSS loading levels on elastomer blends' thermal, mechanical, morphological, and dynamic-mechanical properties were investigated. Fourier-Transform Infrared Spectrometer (FTIR), Temperature Scanning Stress Relaxation (TSSR), and Differential Scanning Calorimetry (DSC) result revealed the potential effect of POSS nanoparticles in the vulcanization through reacting with sulfur and/or elastomers. Scanning Electron Microscope (SEM) results supported the improvement of mechanical properties due to homogeneous dispersion. On the other hand, a high amount of POSS incorporation resulted in a decrease in mechanical properties, owing to the agglomeration of nanoparticles. TGA results reveal that the thermal stability of the blends was improved in the presence of POSS. According to contact angle and Dynamic mechanical analysis (DMA) results, it could be concluded that OV-POSS nanoparticles were localized at the interface of the elastomers, whereas Acrylo and Methacryl POSS were localized at the NR phase. OV-POSS also enabled the compatibilization of immiscible NR/BR blends. Isayev and Deng's nth degree approach was found successful in explaining the curing kinetics of POSS-containing blends.
Benzer Tezler
- POSS nanotanecikleri ile takviye edilmiş NR/SBR harmanlarının mekanik, dinamik-mekanik, ısıl, reolojik, morfolojik ve poliamit elyaflara yapışma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical, dynamic-mechanical, thermal, rheological, morphological and adhesion properties to polyamide cords of POSS nanoparticles reinforced NR/SBR blends
ÇAĞIL ŞENOL ERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KODAL
- Doğal kauçuk/bütadien kauçuk esaslı silecek lastiği malzemelerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of natural rubber/butadiene rubber based wiper blade materials
ARTA BABAPOUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
KimyaHacettepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ŞEN
YRD. DOÇ. DR. BAĞDAGÜL KARAAĞAÇ
- Doğal kauçuk/bütadien kauçuk esaslı elastomerik malzemelerin hazırlanması, karakterizasyonu ve raylı sistem araçlarında birincil süspansiyon titreşim sönümleme elemanı olarak kullanımının incelenmesi
Preparation and characterization of natural rubber/butadiene rubber based elastomeric materials and examination of its use as primary suspension damping elements in rail system vehicles
ECE FATMA ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ŞEN
- NR/BR (doğal kauçuk / butadien kauçuk) elastomer karışımlarının enjeksiyon kalıplama simülasyonu ile mekanik özelliklerinin eniyilenmesi
Optimisation of mechanical properties of NR/BR blend elastomers by using injection molding simulation
İSMAİL UTKU ALBAYRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVİM ALIŞIR
- Ön gerilmeli yüklenmiş kauçuk süspansiyon burçlarında ön gerilme miktarının burcun ömrüne etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of pre-tension ratio on the life of the bushing in rubber suspension bushings loaded with pre-tension
MUSTAFA GÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVİM ALIŞIR