Poliamid 6.3 polimerinin geri dönüşüm sürecinde zincir uzatıcıların etkisinin incelenmesi ve proses parametrelerinin optimizasyonu
Investigation of chain extender effects on recycled polyamide 6.3 and process parameter optimization
- Tez No: 988383
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL GÖKHAN TEMEL, DOÇ. DR. ALPER KAŞGÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yalova Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Polimer Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Poliamidler, ana zincirlerinde amid bağları içeren ve bu bağlar arasında oluşan güçlü hidrojen etkileşimleri sayesinde yüksek mekanik dayanım, termal kararlılık ve aşınma direnci sergileyen mühendislik termoplastikleridir. Termoplastik yapıları nedeniyle geri dönüştürülebilir olmalarına karşın, mekanik geri dönüşüm süreçlerinde maruz kaldıkları tekrarlı termo-mekanik yükler polimer zincirlerinde kopmalara (chain scission) ve molekül ağırlığında azalmaya yol açmaktadır. Bu yapısal bozulma, geri dönüştürülmüş poliamidlerin reolojik, mekanik ve termal özelliklerinde belirgin performans kayıplarıyla sonuçlanmaktadır. Literatürde bu kayıpların giderilmesine yönelik olarak zincir uzatıcı (CE) katkıların kullanımı öne çıkmakta; bu katkıların poliamid zincir uçlarıyla reaksiyona girerek zincir mimarisini yeniden düzenlediği ve molekül ağırlığına duyarlı özellikleri iyileştirebildiği rapor edilmektedir. Bu tez çalışmasında, geri dönüştürülmüş poliamid 6.3 (PA6.3) sistemlerinin zincir uzatıcı katkı oranı ve farklı proses sıcaklıkları (260, 270 ve 280 °C) altında reaktif olarak modifiye edilmesi ve optimizasyonu incelenmiştir. Orijinal ve geri dönüştürülmüş poliamid numuneleri farklı katkı oranlarında hazırlanmış; elde edilen sistemler reolojik, mekanik, termal ve kimyasal karakterizasyon yöntemleri ile çok boyutlu olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular, geri dönüşüm sürecinin kopma uzaması ve tokluk değerlerinde yaklaşık %44–48 oranında kayba yol açtığını göstermiştir. Buna karşılık, yapılan optimizasyon çalışmaları sonucunda %2 CE katkısı ve 280 °C işleme sıcaklığı kombinasyonunun, maksimum gerilme ve kopma uzaması açısından orijinal PA6.3 hammaddesinin performansını aşan en başarılı modifikasyon koşulu olduğu belirlenmiştir. Çalışma kapsamında elde edilen bütüncül bulgular, geri dönüştürülmüş PA6.3 sistemlerinde performans kayıplarının telafi edilmesinin ötesinde, uygun modifikasyon koşulları altında orijinal malzeme özelliklerinin aşılabileceğini kantitatif olarak ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Polyamides are engineering thermoplastics that exhibit high mechanical strength, thermal stability, and wear resistance due to the presence of amide bonds in their main chains and the strong hydrogen interactions formed between these bonds. Although they are recyclable owing to their thermoplastic nature, repeated thermo-mechanical loads encountered during mechanical recycling processes lead to chain scission and a reduction in molecular weight. This structural degradation results in significant performance losses in the rheological, mechanical, and thermal properties of recycled polyamides. In the literature, the use of chain extender (CE) additives has been highlighted as an effective approach to mitigate these losses; such additives react with polyamide chain end groups, reorganize the chain architecture, and improve molecular-weight-dependent properties. In this thesis, the reactive modification and optimization of recycled polyamide 6.3 (PA6.3) systems were investigated under different chain extender contents and processing temperatures (260, 270, and 280 °C). Virgin and recycled polyamide samples were prepared with varying additive ratios, and the resulting systems were evaluated using rheological, mechanical, thermal, and chemical characterization methods in a multidimensional manner. The results demonstrated that the recycling process led to an approximately 44–48% reduction in elongation at break and toughness. In contrast, optimization studies revealed that the combination of 2 wt.% CE and a processing temperature of 280 °C constituted the most successful modification condition, exceeding the performance of the original PA6.3 material in terms of maximum tensile strength and elongation at break. Overall, the integrated findings of this study quantitatively demonstrate that, beyond compensating for performance losses, the original material properties of recycled PA6.3 systems can be surpassed under appropriate modification conditions.
Benzer Tezler
- Dizel enjektör soketi üretiminde çıkan cam lifi katkılı poliamid 6,6 plastik enjeksiyon atıklarının geri dönüştürülerek proseste kullanılmasının araştırılması
Investigation of the recycling and reuse of glass fiber reinforced polyamide 6,6 injection molding waste in diesel injector socket production
ELİF ŞAHİNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Teknik ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. YASİN ALTIN
- Development of mechanical properties of recycledpolyethylene by fibrillation of a secondary recycledpolymer
İkincil geri dönüştürülmüş polimerin fibrilasyonuyla geridönüştürülmüş polietilenin mekanik özellikleriningeliştirilmesi
BERİL SAADET YENİGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MOHAMMADREZA NOFAR
- Grafen tabanlı nanodolgular ile güçlendirilmiş yeni nesil termoplastik kompozitlerin geliştirilmesi
Development of new generation thermoplastic composites reinforced by graphene based nanofillers
ELÇİN ÇAKAL SARAÇ
Doktora
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AYDIN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU SANER OKAN
- Uzun karbon elyaf takviyeli poliamit 6 esaslı kompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of long carbon fiber reinforced polyamide 6 based composite material
EMİNE CANBAY GÖKÇE
Doktora
Türkçe
2025
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ERCAN AÇMA
- Rheological and foaming behavior of chain modified polyamide
Zincir modifiyeli poliamidin reolojik ve köpürme davranışları
FARNAZ NAZARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR