Nişasta bazlı biyopolimer katkılı kauçuk hamur reçetesi geliştirilmesi
The development of rubber dough recipe consisting of starch based biopolymer
- Tez No: 958782
- Danışmanlar: PROF. DR. ENGİN BURGAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Elastomer esaslı malzemelerin sertlik, dayanım gibi mekanik özelliklerini geliştirmek amacıyla genellikle mineral kökenli dolgu maddeleri tercih edilmektedir. Bu tür elastomer bazlı kauçuk malzemeler, günümüzde başta lastik endüstrisi olmak üzere otomotiv sektörü, inşaat, ayakkabı üretimi, konveyör bant sistemleri, hortum üretimi ve sağlık sektörü gibi birçok alanda yaygın şekilde kullanılmaktadır. Ancak elastomerlerin yüksek maliyeti, üreticileri maliyetleri azaltmak adına dolgu maddesi kullanımına yönlendirmiştir. Dolgu maddeleri, yalnızca maliyet avantajı sağlamakla kalmayıp aynı zamanda elastikiyet, kopma dayanımı ve sertlik gibi temel mekanik özelliklerin iyileştirilmesinde de etkin rol oynamaktadır. Özellikle doğal kauçuklarda, karbon siyahı gibi ince taneli dolgu maddelerinin, yırtılma ve aşınma direncini artırmada önemli katkılar sağladığı bilinmektedir. Bu tür iyileştirmeler, kullanılan dolgu maddesinin partikül boyutu, malzeme içindeki dağılımı ve kauçuk zincirlerine olan bağlanma düzeyi gibi çeşitli parametrelere bağlı olarak değişkenlik göstermektedir. Nişasta bazlı biyopolimerler ise, nişasta kökenli olup bitkilerden elde edilen bir karbonhidrat olan nişastadan türetilmiş polimerik malzemelerdir. Genellikle gıda sektöründe kullanılsa da, bu biyopolimerler son yıllarda çeşitli endüstriyel uygulamalarda da değerlendirilmektedir. Bu çalışmada, nişasta bazlı biyopolimer katkısının farklı dozajlarda kullanılmasıyla, saf stiren bütadien kauçuk (SBR) ile SBR'nin doğal kauçuk (NR) ile oluşturduğu karışımlar üzerindeki reolojik, mekanik ve termomekanik özellikler ayrıntılı olarak incelenmiştir. Deneysel süreçte, SBR ve SBR/NR esaslı kauçuk bileşiklerinde vulkanizasyon ajanları, hızlandırıcılar gibi diğer formülasyon bileşenleri sabit tutulmuş, yalnızca nişasta bazlı biyopolimer miktarı değiştirilmiştir. Bu bağlamda, karışımların vulkanizasyon karakteristikleri RPA (Reometrik Proses Analizörü) cihazı ile belirlenmiş; çekme testi, aşınma testi, DMA (Dinamik Mekanik Analiz), TGA (Termogravimetrik Analiz), FTIR (Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopi) analizleri gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Mineral-based fillers are commonly preferred to enhance the mechanical properties—such as hardness and strength—of elastomer-based materials. These types of rubber materials are widely used today in various sectors, primarily the tire industry, as well as in the automotive field, construction, footwear production, conveyor belt systems, hose manufacturing, and the healthcare industry. However, the high cost of elastomers has led manufacturers to use fillers in order to reduce overall production expenses. Fillers not only provide a cost advantage but also play an active role in improving key mechanical properties such as elasticity, tensile strength, and hardness. Particularly in natural rubber, fine-particle fillers like carbon black are known to significantly enhance tear and abrasion resistance. Such improvements vary depending on several parameters, including the particle size of the filler, its dispersion within the material, and the degree of interaction with the rubber chains. Starch-based biopolymers, on the other hand, are polymeric materials derived from starch, a carbohydrate naturally found in plants. Although they are primarily used in the food industry, these biopolymers have recently found applications in various industrial domains as well. In this study, the rheological, mechanical, and thermomechanical properties of pure styrene-butadiene rubber (SBR) and SBR/natural rubber (NR) blends were comprehensively investigated with the addition of starch-based biopolymers at different concentrations. During the experimental process, the amounts of vulcanizing agents, accelerators, and other compounding ingredients in SBR and SBR/NR-based rubber compounds were kept constant, while only the content of starch-based biopolymer was varied. In this context, the vulcanization characteristics of the compounds were determined using a Rubber Process Analyzer (RPA); in addition, tensile testing, abrasion testing, Dynamic Mechanical Analysis (DMA), Thermogravimetric Analysis (TGA), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) were conducted.
Benzer Tezler
- Polivinil alkol temelinde biyopolimer katkılı filmlerin paketleme uygulamaları için özelliklerinin geliştirilmesi
Improvement of the properties for the packaging applications of the films based on polyvinyl alcohol with the addition of biopolymer
SELMA GÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAKİ AKSAKAL
- Biyopolimer esaslı kompozit gıda ambalajlarının üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of biopolymer-based composite food packaging
AYSİMA ÜLKERİM
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyoteknolojiSelçuk ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLSÜM AYDIN
- Novel biopolymer applications as adsorbent, drug encapsulation and controlled drug release agents
Adsorban, ilaç kapsülleme ve kontrollü ilaç salımı ajanları olarak yeni biyopolimer uygulamaları
NİLAY KAHYA
Doktora
İngilizce
2023
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER
- Rational design and applications of advanced functional polymer gels
İleri fonksiyonel polimer jellerin rasyonel tasarımı ve uygulamaları
MERTCAN ER
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN
- Nanocomposite scaffolds containing metal nanoparticles
Metal nanotanecik içeren nanokompozit yapı iskeleleri
AYŞEN AKTÜRK
Doktora
İngilizce
2020
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN