Vollastonitin doğal kauçuk karışımlarındaki yapışma ve mekanik özelliklere etkisi

Öncel Ş., Ünügül T., Kılıç R., Altınok E. K., Karaağaç B.

6th International Eurasian Conference on Biological and Chemical Sciences (EurasianBioChem 2023), Ankara, Türkiye, 10 - 13 Ekim 2023, ss.201-204

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.201-204
  • Kocaeli Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Kauçuk esaslı malzemelerin özelliklerini iyileştirmek veya maliyeti ucuzlatmak gibi amaçlarla hamur bileşiminde çeşitli dolgu maddelerine yer verilmektedir. Karbon siyahı, kauçuk hamurlarında en yaygın olarak kullanılan dolgu maddesi olmasına rağmen üretimi sırasında yüksek enerji tüketimi ve CO2 emisyonuna neden olması gibi dezavantajlara sahiptir. Bunun yanı sıra, petrol kökenli kaynaklardan üretilmesi dolayısıyla uzun vadede sürdürülebilir olmaması, statik elektriklenmeye yatkınlığı ve malzemelerde aglomere eğiliminde olmasından dolayı bu dolgu malzemesine alternatif bir malzeme arayışı devam etmektedir. Bu ihtiyaç doğrultusunda başlatılan bu çalışmada, alternatif dolgu maddesi olarak vollastonit kullanılmış ve karbon siyahı ile vollastonit dolgulu yedi farklı reçete oluşturulmuştur. Beyaz renkli, doğal bir mineral olan vollastonit, üstün fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle seramiklerde, plastiklerde, metalurjik uygulamalarda, boya ve kaplamalarda sıkça kullanılan bir maddedir. Bu çalışmada ham vollastonit (aktif olmayan, modifiye edilmemiş) ile epoksi vollastonit (aktif, modifiye edilmiş) doğal kauçuğa (NR) belirli miktarlarda eklenmiş ve karışımın özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Hazırlanan kauçuk karışımlarında reolojik, fiziksel, mekanik, ısıl ve yapışma özellikleri açısından değerlendirmeler yapılmıştır. Ayrıca tüm vulkanizatlar, 70℃’de 72 saat boyunca etüvde yaşlandırılmış ve vollastonitin yaşlanma sürecindeki etkisi aydınlatılmaya çalışılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, aktif vollastonit içeren karışımların yapışma ve mekanik özelliklerinde olumlu değişimler saptanmıştır. 

In order to improve the properties of NR-based materials or to reduce the cost, various fillers are included in the compound composition. Although carbon black is the most commonly used filler in rubber compounds, it has disadvantages such as high energy consumption and causing CO2 emissions during its production. In addition, the search for an alternative material to this filling material continues due to the fact that it is not sustainable in the long term due to its production from petroleum-based resources, its tendency to static electrification and its tendency to agglomerate in materials. In this study, which was initiated in line with this need, wollastonite was used as an alternative filler and seven different recipes with carbon black and wollastonite filling were created. Wollastonite, a natural mineral of white color, is a substance frequently used in ceramics, plastics, metallurgical applications, paints and coatings due to its superior physical and chemical properties. In this study, raw wollastonite (inactive, unmodified) and epoxy wollastonite (active, modified) were added to natural rubber (NR) in certain quantities and the effect of the mixture on its properties was investigated. Evaluations were made in terms of rheological, physical, mechanical, thermal and adhesion properties in the prepared rubber mixtures. In addition, all vulcanizates were aged in the oven for 72 hours at 70°C and the effect of wollastonite on the aging process was tried to be elucidated. As a result of the analyzes, positive changes in the adhesion and mechanical properties of mixtures containing active wollastonite were detected.