Çapraz bağlanma yoğunluğunun nitrozamin güvenli doğal kauçuğun mekanik özellikleri ile mooney-rivlin yaklaşımı kullanılarak değerlendirilmesi
Evaluation of cross-linking density with mechanical properties of nitrosamine safe natural rubber using mooney rivlin approach
- Tez No: 960436
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖMER YUNUS GÜMÜŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Kauçuk ürünlerin çapraz bağlanma yoğunluğu (XLD), sertlik ve çekme mukavemeti gibi fiziksel ve mekanik özelliklere yansıyan ilginç parametrelerden biridir. Flory-Rehner yaklaşımı XLD' nin belirlenmesinde en çok kullanılan yöntemlerden biridir. Ancak organik solvent gereksinimi, polimer karışımlarında uygulama karmaşıklığı ve uzun test süresi uygulamadaki temel zorluklardır. Öte yandan mekanik testlere dayanan Mooney-Rivlin yaklaşımı XLD' nin solvent gerektirmeden daha pratik bir şekilde hesaplanmasını sağlamaktadır. Tetrametil thiuram disülfür (TMTD), kauçuk endüstrisinde yaygın olarak kullanılan hızlandırıcılardan biridir. Ancak vulkanizasyon işlemi sırasında yan ürün olarak kanserojen nitrozaminler üretilebilir. Tetrabenzil thiuram disülfür (TBzTD) ise nitrozamin açısından güvenli bir hızlandırıcıdır. Bu çalışmada TMTD'ye alternatif olarak TMTD (NRT-1) ve TBzTD (NRT-2) kullanılarak doğal kauçuk (NR) bazlı bileşiklerin XLD değerleri Flory-Rehner ve Mooney-Rivlin denklemi ile belirlenmiştir. Ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak tartışılmıştır. Vulkanizasyonlar 150, 160 ve 170 ºC'de gerçekleştirildi. Flory-Rehner ve Mooney-Rivlin tarafından belirlenen XLD sonuçları arasında bir korelasyon gözlendi. İncelenen tüm sıcaklıklar için NRT-2, NRT-1'den daha yüksek XLD gösterdi. Ayrıca her iki kürleme sisteminde artan sıcaklıkla XLD'lerin azalması elde edildi. Optimum çekme mukavemeti (21 MPa) ve yırtılma mukavemeti (43 N/mm) özellikleri NRT-1 için 150 ºC'de gözlemlendi. Aynı sıcaklıkta NRT-2'nin daha yüksek çekme ve yırtılma mukavemeti sırasıyla 25 MPa ve 48 N/mm olarak belirlendi. Bu sonuçlardan şu sonuca varılmıştır. Mooney-Rivlin, pratik, ekonomik ve solvent içermeyen bir yöntem olmasının yanı sıra XLD tayini için güvenilir bir yöntem olarak önerilmektedir. NRT-3, NRT-4 ve NRT-5 çalışmasında birden farklı polimer kullanılarak çapraz bağ yoğunlukları ve fiziksel mukavemetleri ölçüldü. Farklı polimerlere sahip reçetelerin çapraz bağ yoğunluk ölçümü için metot doğrulaması yapıldı
Özet (Çeviri)
Crosslinking density (XLD) of the rubber products is one of the curicial parameters that reflects on physical and mechanical properties such as hardness and tensile strength. The Flory-Rehner approach is one of the most widely used methods for determining of XLD. However, organic solvent requirement, application complexity in polymer blends, and long testing time are the main difficulties in the application. On the other hand, Mooney-Rivlin approximation, which is based on mechanical tests, provides the calculation of XLD in a more practical way without any solvent requirement. Tetramethylthiuram disulfide (TMTD) is one of the widely used accelerators in the rubber industry. However, carcinogenic nitrosamines can be generated as byproducts during the vulcanization process. Whereas tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD) is a nitrosamine-safe accelerator. In this study, XLD values of natural rubber (NR) based compounds, using TMTD (NRT-1) and TBzTD (NRT-2) as an alternative to TMTD, were determined by Flory-Rehner and Mooney-Rivlin equation. And the results are comparatively discussed. The vulcanizations were carried out at 150, 160, and 170 ºC. A correlation was observed between the XLD results determined by Flory-Rehner and Mooney-Rivlin. For all temperatures studied, NRT-2 showed higher XLD than NRT-1. Moreover, reduction of XLDs with increasing temperature for both curing systems was obtained. The optimum tensile strength (21 MPa) and tear strength (43 N/mm) properties were observed for NRT-1 at 150 ºC. At the same temperature higher tensile and tear strength of NRT-2 were determined as 25 MPa and 48 N/mm, respectively. From these results, it was concluded that . Besides being practical, economical, and solvent-free method, Mooney-Rivlin is proposed as a reliable method for XLD determination. In NRT-3, NRT-4 and NRT-5 studies, crosslink densities and physical strengths were measured using multiple different polymers. Method validation was performed for crosslink density measurement of recipes with different polymers.
Benzer Tezler
- Determination of the effect of accelerator type and accelerator/sulfur ratio on the vulcanization kinetics and aging properties of natural rubber/chloroprene based rubber compounds
Doğal kauçuk/kloropren kauçuk esaslı karışımların vulkanizasyon kinetiğine ve yaşlanma özelliklerine hızlandırıcının tipinin ve hızlandırıcı/kükürt oranının etkisinin belirlenmesi
FARZAD AHMADZADEH NOBARI AZAR
Doktora
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ŞEN
- Poli(vinil alkol)/Kitosan hidrojelerinin sentezlenmesi vefarklı pH ortamlarında şişme ve degradasyon davranışlarının incelenmesi
Synthesis of polyvinyl alcohol/chitosan hydrogels and ınvestigation of their swelling and degradation behaviors in various pH environments
ELİF İLAYDA TARIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Biyomühendislikİnönü ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CİHANGİR BOZTEPE
PROF. DR. GÖZDE İNCE
- Development of anthocyanins-based colorimetric film under visible light irradiation for the detection of food spoilage
Gıda bozulmalarının tespı̇tı̇ ı̇çı̇n görünür ışık altında antosı̇yanı̇n bazlı kolorı̇metrı̇k fı̇lm gelı̇ştı̇rı̇lmesı̇
İDİL KİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEYLA NESRİN KAHYAOĞLU
PROF. DR. SERPİL ŞAHİN
- Poliakrilik kauçuğun eklemeli üretimi ve sensör uygulamalarının araştırılması
Additive manufacturing of polyacrylic rubber and investigation of its sensor applications
SEMİH CEYHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Teknik ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER YUNUS GÜMÜŞ