Yeni nesil akrilik kauçuklar ile yüksek performanslı kauçuk hamuru tasarımı
High performance rubber compound design by using new-generation acrylic rubbers
- Tez No: 934712
- Danışmanlar: PROF. DR. BAĞDAGÜL KARAAĞAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Floroelastomerler (FKM), savunma sanayi, reaktör kaplamaları ve turbo şarj hortumları gibi özel uygulamalarda tercih edilen, üstün özelliklerine rağmen yapısındaki güçlü flor bağları nedeniyle klasik vulkanizasyon yöntemleri ile çapraz bağlanamayan, kullanım alanındaki gereksinimlere göre çapraz bağlayıcı sistem tasarımı gerektiren bir hammaddedir. Uygulamada çoğunlukla esneklik özellikleri yetersiz kalmakta, üretim sistemlerinin tamamen izole olması gerektiği durumlarda endüstriyelleşmesinde engellerle karşılaşılmakta ve güncel çevresel düzenlemeler kapsamında kullanımları giderek kısıtlanmaktadır. Bu doğrultuda etilen akrilik kauçuk (AEM) ve diğer akrilik kauçuklardan farklı olarak yapısındaki vinil asetat gruplarının varlığıyla üstün özellikler sergileyen DENKA ER kauçuğun kullanım potansiyeli dikkat çekmektedir. Çok yakın zamanda piyasaya sürülen bu kauçuğun uygulama alanlarına yönelik ticari dokümanlara rastlanabilmekle birlikte, bu kauçukların sanayide ihtiyaç duyulan spesifik gereksinimleri karşılayabilirliği hakkında yapılan bilimsel çalışmalar oldukça sınırlıdır. Bu tez çalışmasında, FKM için farklı vulkanizasyon sistemlerinin malzemenin reolojik ve mekanik özellikleri açısından etkinliği değerlendirilmiş, çalışma sıcaklıkları ve kimyasal dayanımı açısından FKM'ye alternatif olarak göze çarpan akrilik kauçuklarla alternatif dolgu ve pişirici sistem kombinasyonları tasarlanarak sonuçlar FKM ile karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Çalışılan FKM bileşimleri için en iyi mekanik özelliklerin peroksit vulkanizasyonuyla elde edildiği, peroksit tipleri kendi arasında karşılaştırıldığında DBPH'ın DTBPB'ye göre avantajlı olduğu görülmüştür. AEM hamurlarında sadece koajan katkılı peroksit sistemiyle pişme elde edilebilmiş, ayrıca ortam pH'ının reaksiyon üzerinde önemli bir etkisi olduğu görülmüştür. Karbon karası ve silika içeren ve diamin sistemiyle pişirilen DENKA ER hamurlarıyla, özellikle ilave pişme sonrası memnun edici fiziksel ve mekanik özellikler elde edilebilmiştir. Tüm sonuçlar birlikte incelendiğinde, doğru hamur bileşimiyle akrilik kauçuklar kullanılarak özellikle maliyet ve işlenebilirlik açısından FKM'nin cazip alternatiflerin geliştirilme potansiyelinin olduğu değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Fluoroelastomers (FKM) are synthetic rubbers containing fluorine atoms in the main chain and/or side chains attached to carbon atoms and are preferred in special applications such as the defense industry, reactor coatings and turbo charger hoses. FKM rubber, which has many superior properties, is a raw material that cannot be cross-linked by classical vulcanization methods due to the strong fluorine bonds in its structure and requires cross-linking system design according to the requirements in the field of use. In practical applications and in literature, for this purpose, mechanical strength and flexibility properties are often insufficient in some applications, or obstacles are encountered during the industrialization phase when production systems must be completely isolated. Ethylene acrylic rubber (AEM) and vinyl acetate containing DENKA ER among new generation acrylic alternatives, whose usage areas have been gradually expanding in recent years due to their superior properties. It has the potential to replace fluorine-containing rubbers by offering environmentally friendly and high-performance properties. Although commercial documents can be found regarding the application areas of DENKA ER, which has been launched very recently, there are very limited studies in the literature that give an idea about the ability of these rubbers to meet the specific requirements needed in the industry. In this study, new generation acrylic rubber compounds, whose usage areas have been gradually expanding in recent years, were designed and developed as an alternative to heat-resistant rubbers such as FKM. The best mechanical performance for FKM compositions could be obtained by using peroxide vulcanization. Besides, when the peroxide types were compared, DBPH was found to exhibit better vulcanization properties against DTBPB. AEM rubber compounds could be cured only by co-agent induced peroxide system, and the pH of reaction media was found to be an important parameter in order to achieve a sufficient cure extent. Carbon black and silica filled and diamine cured DENKA ER samples exhibited satisfactory physical and mechanical properties, particularly after post-cure. When the overall results are evaluated, it was concluded that acrylic rubbers, which were compounded with carefully selected additives, could be considered as good alternatives to FKM, especially in terms of material cost and processability along with the environmental issues.
Benzer Tezler
- Akrilik kauçuğun yanmazlık özelliklerinin iyileştirilmesi
Improvement of flammability properties of acrylic rubber
FURKAN EMİN ALACALAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN
- Reaktif termoplastik reçine ile sürekli elyaf takviyeli kompozit üretilmesi ve alev geciktiricilerin etkilerinin tespiti
Production of continuous fiber reinforced composite with reactive thermoplastic resin and determination of the effects of flame retardants
AYTAÇ SUBAŞI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN
- Yeni nesil kompozit rezinlerin renk değişimlerinin karşılaştırılması
Comparison of color changes of new generation composite resins
HALİME BAYRAM
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2024
Diş HekimliğiÇukurova ÜniversitesiPedodonti Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN ÇİFTÇİ
- Süperkapasitör için esnek ve kendi kendini iyileştirebilen hidrojel elektrolit sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of flexible and self-healable hydrogel electrolyte for supercapacitor
AYŞE OYMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE YAĞMUR
- Bilgisayar destekli üretilen yeni nesil kaide materyallerinin farklı PH değerlerindeki mikrobiyolojik özelliklerinin değerlendirilmesi
Evaluation of microbiological properties of computer-aided new generation denture base materials at different PH values
EZGİ ARSLAN
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2023
Diş HekimliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CANAN AKAY