Chain extension of polyamide-6 & polyamide-6/organoclay nanocomposites
Poliamid-6 ve poliamid-6/organokil nanokompozitlerin zincir uzatılması
- Tez No: 965620
- Danışmanlar: PROF. DR. HADJ BENKREIRA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemical Engineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: University of Bradford
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 279
Özet
Poliamid-6 (PA-6) ve organokil (organik olarak modifiye edilmiş tabakalı silikatlar) esaslı nanokompozitlerin eriyik harmanlama sırasında meydana gelen termal bozunmasını azaltmaya yönelik yeni çözümler araştırılmıştır. Bu çalışmada, eriyik harmanlama boyunca PA-6 ve PA-6/organokil nanokompozitlerinin termal kararlılığını iyileştirmek amacıyla yeni bir zincir uzatıcı (Joncryl ADR 3400) kullanılmıştır. Malzemeler lineer çift vidalı ekstrüder ve çeşitli laboratuvar ölçekli karıştırıcılar kullanılarak hazırlanmıştır. Organokil ve zincir uzatıcının etkileri her iki işlem yöntemiyle de incelenmiştir. Endüstride kullanılan geniş ölçekli üretim koşullarını simüle edebilmek amacıyla, farklı işleme koşulları (ekstrüzyon sıcaklığı ve vida hızı) ile organokil ve zincir uzatıcı miktarlarının değiştirildiği kapsamlı bir deneysel çalışma planı lineer çift vidalı ekstrüder kullanılarak yürütülmüştür. Reolojik, mekanik ve termal özellikler analiz edilmiş, seçilen numuneler ayrıca TEM ve FTIR yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Eriyik harmanlama sırasında sırasında PA-6'nın proses kaynaklı bozunmasının, reolojik ve mekanik özellikler üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Reolojik ve mekanik karakterizasyon sonuçları, zincir uzatıcı ilavesinin PA-6 ve nanokompozitlerin eriyik harmanlama sırasındaki termal bozunmasını önemli ölçüde azalttığını açıkça göstermiştir. TEM ile yapılan görsel analizler, zincir uzatıcının PA-6 matrisi içerisindeki nanokil dağılımını artırdığını doğrulamıştır. Organokil ve zincir uzatıcının eklenmesiyle PA-6'nın kristalinitesinde yalnızca sınırlı düzeyde bir değişim gözlenmiştir. Lineer çift vidalı ekstrüder ile üretilen numunelerin, laboratuvar ölçekli karıştırıcılar ile hazırlanan numunelere kıyasla daha yüksek reolojik özellikler göstermesi, ekstrüzyon işlemi sırasında daha etkin karışımın sağlandığını ve termal bozunmanın daha düşük seviyede gerçekleştiğini ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
Novel solutions to offset thermal degradation of polyamide-6 (PA-6) and organoclay (organically modified layered silicates) nanocomposites during melt compounding have been investigated. In this research, a novel chain extender (Joncryl ADR 3400) has been used to improve thermal stability of PA-6 and PA-6/organoclay nanocomposites during melt compounding. The materials were compounded using a linear twin extruder and various laboratory scale mixers. The effects of organoclay and chain extender were studied using both processing methods. In order to replicate large scale production used in industry, a comprehensive plan of experimental work was carried out under different processing conditions (extrusion temperature and screw speed), organoclay and chain extender loading using a linear twin screw extruder. Rheology, mechanical and thermal properties were analysed and selected samples were also characterised by TEM and FTIR. Process induced degradation of PA-6 during the melt compounding was found to have significant influence on the rheological and mechanical properties. Rheological and mechanical characterisation clearly showed showed that incorporation of the chain extender minimised thermal degradation of PA-6 and nanocomposites during melt processing. Visual analysis of selected nanocomposites using TEM confirmed that chain extender increased the dispersion of nanoclays in the PA-6 matrix. The crystallinity of the PA-6 was slightly affected by addition of organoclay and chain extender. The samples obtained by linear twin screw extrusion showed higher rheological properties than the samples from laboratory scale mixers suggesting better mixing and less thermal degradation during extrusion.
Benzer Tezler
- Thermal, mechanical and physical properties of chain extended recycled Polyamide 6 via reactive extrusion
Reaktif ekstrüzyon yöntemi ile zincirleri uzatılmış geri dönüştürülmüş Poliamid 6'nın termal, mekanik ve fiziksel özellikleri
SELİN ÇELEBİ
Doktora
İngilizce
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI
- Synthesis and characterization of phosphine oxide and sulfone containing polyurethanes
Fosfin oksit ve sülfon içeren poliüretanların sentezi ve karakterizasyonu
BETÜL TÜREL
Doktora
İngilizce
2013
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI
- Bimodal fonksiyonel dokusuz hava filtrelerinin üretimi ve geçirgenlik özelliklerinin karakterizasyonu
Production of bimodal functional non-woven air filters and characterization of their permeability properties
ALİ TOPTAŞ
Doktora
Türkçe
2023
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Combining step-growth and chain-growth polymerizations in one pot: Light-induced fabrication of conductive nanoporous PEDOT-PCL scaffold
Kondenzasyon ve katılma polimerizasyonlarının tek bir potada birleştirilmesi: İletken nano gözenekli PEDOT-PCL iskelesinin ışık ile üretilmesi
TUĞBERK TABAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BARIŞ KIŞKAN
- Metal organic framework (MOF) based mixed matrix membranes for Co2 separation: Microporous metal imidazolate framework (MMIF) and strontium-based mofs
Co2 ayırma amaçlı metal organik kafes (MOF) içeren karışık matrisli membranlar: mikrogözenekli metal imidazolat kafes (MMIF) ve stronsiyum esaslı mof yapılar
MAHDI AHMADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ