Yeni nesil akrilik kauçuklar ile yüksek performanslı kauçuk hamuru tasarımı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: DERYA KAYA

Danışman: Bağdagül Karaağaç

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Floroelastomerler (FKM), savunma sanayi, reaktör kaplamaları ve turbo şarj hortumları gibi özel uygulamalarda tercih edilen, üstün özelliklerine rağmen yapısındaki güçlü flor bağları nedeniyle klasik vulkanizasyon yöntemleri ile çapraz bağlanamayan, kullanım alanındaki gereksinimlere göre çapraz bağlayıcı sistem tasarımı gerektiren bir hammaddedir. Uygulamada çoğunlukla esneklik özellikleri yetersiz kalmakta, üretim sistemlerinin tamamen izole olması gerektiği durumlarda endüstriyelleşmesinde engellerle karşılaşılmakta ve güncel çevresel düzenlemeler kapsamında kullanımları giderek kısıtlanmaktadır. Bu doğrultuda etilen akrilik kauçuk (AEM) ve diğer akrilik kauçuklardan farklı olarak yapısındaki vinil asetat gruplarının varlığıyla üstün özellikler sergileyen DENKA ER kauçuğun kullanım potansiyeli dikkat çekmektedir. Çok yakın zamanda piyasaya sürülen bu kauçuğun uygulama alanlarına yönelik ticari dokümanlara rastlanabilmekle birlikte, bu kauçukların sanayide ihtiyaç duyulan spesifik gereksinimleri karşılayabilirliği hakkında yapılan bilimsel çalışmalar oldukça sınırlıdır. Bu tez çalışmasında, FKM için farklı vulkanizasyon sistemlerinin malzemenin reolojik ve mekanik özellikleri açısından etkinliği değerlendirilmiş, çalışma sıcaklıkları ve kimyasal dayanımı açısından FKM'ye alternatif olarak göze çarpan akrilik kauçuklarla alternatif dolgu ve pişirici sistem kombinasyonları tasarlanarak sonuçlar FKM ile karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Çalışılan FKM bileşimleri için en iyi mekanik özelliklerin peroksit vulkanizasyonuyla elde edildiği, peroksit tipleri kendi arasında karşılaştırıldığında DBPH'ın DTBPB'ye göre avantajlı olduğu görülmüştür. AEM hamurlarında sadece koajan katkılı peroksit sistemiyle pişme elde edilebilmiş, ayrıca ortam pH'ının reaksiyon üzerinde önemli bir etkisi olduğu görülmüştür. Karbon karası ve silika içeren ve diamin sistemiyle pişirilen DENKA ER hamurlarıyla, özellikle ilave pişme sonrası memnun edici fiziksel ve mekanik özellikler elde edilebilmiştir. Tüm sonuçlar birlikte incelendiğinde, doğru hamur bileşimiyle akrilik kauçuklar kullanılarak özellikle maliyet ve işlenebilirlik açısından FKM'nin cazip alternatiflerin geliştirilme potansiyelinin olduğu değerlendirilmiştir.