Sıcaklık dayanım performansı geliştirilmiş EPDM esaslı malzeme geliştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÖZGE YILDIRIM

Danışman: Bağdagül Karaağaç

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Günümüzde özellikle otomotiv endüstrisi, sıkı yasal düzenlemeler nedeniyle yeni nesil otomobillerde kauçuk esaslı malzemelerin ısıl direncine odaklanmıştır. Yüksek performanslı motorlar ve hibrit araçlar gibi tasarım kısıtlaması olan ürünlerde diğer mühendislik malzemeleri ile uyumlu çalışabilecek özelliklerde kauçuk parçaların kullanılması önemlidir. Doymuş yapı sayesinde EPDM kauçuk, özellikle peroksit ile vulkanize edildiğinde orta-yüksek sıcaklık uygulamalarında yaşlanma dayanımı açısından oldukça başarılıdır. Bununla birlikte, sürekli kullanım sıcaklığı 120°C'lerin üzerine çıktığında beklenen performansı sergileyememektedir. Alternatif koajan ve antioksidanların birlikte kullanımı, çaprazbağ yapısının modifiye edilerek kararlılı arttırılması hem sıcaklık dayanımını hem de ısıl yaşlanma direncini geliştirebilecek adımlardır. Bu çalışmada; alternatif koajan olarak HVA-2 ve lignin içeren EPDM hamurları üretilmiş, peroksit ve kükürt vulkanizasyonu sistemleri kullanılarak hedef yüksek sıcaklık uygulamaları için reolojik, mekanik özellikler ve ısıl yaşlanma davranışı açısından incelenmiştir. Kauçuk hamurları, önce 1,5 L brüt hacme sahip kapalı mikserde ve daha sonra açık milde karıştırılarak hazırlanmıştır. Reolojik özellikleri ve pişme karakteristikleri reometre eğrilerinin değerlendirilmesiyle belirlenmiştir. Belirlenen optimum pişme süreleri esas alınarak hidrolik preste vulkanize edilen plakalardan standart kesme bıçaklarıyla test örnekleri hazırlanmıştır. Çekme testi ile mekanik özellikler, sertlik ve kalıcı deformasyon ölçümleri ile fiziksel özellikler belirlenmiştir. Tüm testler, farklı yaşlandırma koşullarında bekletilen örnekler için gerçekleştirilerek, ısıl yaşlanma davranışları aydınlatılmıştır. Koajan kullanımının peroksit ve kükürtlü vulkanizasyon sistemlerindeki etkilerinin farklı olduğu görülmüştür. HVA-2 kullanılarak gerçekleştirilen peroksit vulkanizasyonu ile yüksek çaprazbağ yoğunluğu elde edilebildiği, lignin varlığında ise kükürtlü pişirme sistemlerinde ısıl dayanımın önemli ölçüde iyileştirilebildiği sonucuna varılmıştır.