Bu çalışmada PA6 ve PA610 harmanlanmış ve bu karışıma özelliklerini iyileştirmek amacı ile cam elyaf (GF) ve lignin (LL) eklenmiştir. Kompozitler ekstrüzyon ve enjeksiyon kalıplama yöntemleriyle hazırlanmış ve morfolojik, ısıl (diferansiyel taramalı kalorimetre-DSC, termogravimetrik analiz-TGA) ve yanmazlık (sınırlayıcı oksijen indeksi-LOI, dikey yanma testi-UL-94, konik kalorimetre), özellikleri incelenmiştir. GF takviyeli kompozitte iyi bir arayüzey etkileşimi ve homojen dağılım gözlenirken, LL’nin matris ile etkileşiminin zayıf olduğu görülmüştür. GF matrisin ısıl karalılığını iyileştirmiş ve kalıntı miktarını yükseltmiştir. GF/LL kompozitlerinde ise LL ısıl dayanımı düşürse de kütle kayıp hızını yavaşlatmış ve kalıntı miktarını artırmıştır. GF ve LL ilavesi ile matrisin erime noktasında belirgin bir değişim olmazken LL kristalizasyon sıcaklığını düşürmüş ve dolayısıyla matrisin kristalinitesini büyük oranda azaltmıştır. Matrisin LOI değeri ve UL-94 sınıflandırmasında GF ilavesi ile bir gelişim olmazken, LL’nin yanma süresini belirgin bir şekilde kısalttığı gözlenmiştir. PA6/PA610’a eklenen GF ve LL matrisin maksimum ısı salınım hızı, toplam ısı salınım değerlerinde önemli ölçüde düşüş sağlayarak kompozitin yanmazlık özelliğini geliştirmiştir. Sonuç olarak bu çalışma GF takviyeli PA kompozitleri için ligninin etkin bir alev geciktirici olduğunu göstermiştir.
In this study, PA6 and PA610 were blended and glass fiber (GF) and lignin (LL) were added to improve the properties. Composites were prepared by extrusion and injection molding and morphological, thermal (differential scanning calorimetry-DSC, thermogravimetric analysis-TGA) and flame retardancy (limiting oxygen index-LOI, vertical burning test-UL-94, cone calorimetry) properties were examined. While a good interfacial interaction and homogeneous dispersion were observed in the GF reinforced composite, the interaction of LL with the matrix was found to be weak. GF, improved the thermal stability of the matrix and increased the char residue. In GF/LL composites, although LL decreased the thermal resistance, it slowed down the mass loss and increased the char residue. While there was no significant change in the melting point of the matrix with the addition of GF and LL, LL reduced the crystallization temperature and therefore greatly reduced the crystallinity of the matrix. LOI and UL94 classification of the matrix did not change by adding GF. But LL significantly shortened the burning time. GF and LL improved the flame retardancy of the matrix by significantly reducing the total heat release and peak heat release rate values. In conclusion, this study showed that lignin is a promising flame retardant for GF reinforced PA composites.
