Nitril kauçuk/aramid elyaf kompozitlerinin akış performansının geliştirilmesinde sıvı kauçuk etkinliği
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SEMİHA SEDA ANNİKA
Danışman: Bağdagül Karaağaç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Nitril Kauçuk (NBR), özellikle otomotiv sektöründe kauçuk hortum ve sızdırmazlık elemanlarının üretiminde en çok kullanılan kauçuklardandır. NBR'nin çiğ mukavemeti, mekanik özellikleri, ısıl kararlılığı, soğukta esnekliği ve dinamik performansı sınırlı olduğundan, bu özelliklerin geliştirilmesinde kısa elyaf takviyesinden faydalanılabilir. Bununla birlikte, kısa elyaf takviyesi ile akış özellikleri kötüleşmekte, bu durum özellikle ekstrüzyon ve enjeksiyon ile kalıplama sistemlerinde sorun oluşturmaktadır. Plastikleştirici etkisinin yanısıra çaprazbağ yapısına katılarak mekanik ve dinamik özellikleri geliştirebilecek katkıların kullanımı, bu olumsuzluklara uygun bir çözüm olarak görülmektedir. Bu çalışmada, NBR matris içinde yüzey modifikasyonu sonrasında disperse edilmiş aramid elyaf esaslı ticari takviye malzemelerinin kullanıldığı NBR/Aramid kompozitlerinde sıvı kauçuk (Liquid Rubber, LR), katkısının hamurun akış özellikleri, çaprazbağ yoğunluğu ve vulkanizat özelliklerine olan etkisi değerlendirilmiştir. Kauçuk hamurları dahili karıştırıcı ve açık mil sistemi senkronize kullanılarak hazırlanmıştır. Reolojik özellikler ve vulkanizasyon karakteristiği hareketli kalıp reometresi (MDR) ile çalışılmıştır. Polimer matris-dolgu etkileşimini değerlendirmek üzere Payne etkisi, kauçuk proses analizörü (RPA) ile ölçülmüştür. RPA kullanılarak, ayrıca kimyasal ve fiziksel çaprazbağ yoğunluğu Lee-Pawlowski-Coran yaklaşımı uyarınca belirlenmiştir. Dinamik özellikler ve ısı birikimi (heat build-up) sırasıyla dinamik-mekanik test cihazı (DMA) ve Goodrich fleksometresi ile ölçülmüştür. Yaşlanma öncesi ve sonrası fiziksel ve mekanik özellikler ölçülmüş, yaşlanma ile gerçekleşen özellik kayıpları karşılaştırılmıştır. Ön karıştırılmış aramid elyaf ilavesi ile NBR esaslı malzemelerin özellikle yüksek frekanslardaki dinamik özelliklerinin önemli ölçüde geliştiği görülmüştür. Elyaf takviyesi ile çaprazbağ yoğunluğundaki kayıplar, hamurların bütadien esaslı sıvı kauçuk ile hazırlanmasıyla giderilmiştir. Uygun oranlarda sıvı kauçuk kullanılmasıyla, yaşlanma sonrası fiziksel ve mekanik özelliklerde belirgin bir iyileşme elde edilmiştir.