NİTRİL KAUÇUKTA LİGNİN ETKİSİ VE EPOKSİDE DOĞAL KAUÇUK ESASLI MALZEMELERDE LİGNİN VE 1,3-BİS(SİTRAKONİMİDOMETİL)BENZEN İLE KENDİ KENDİNİ ONARMA
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BEDRİYE NUR YEŞİL
Danışman: Bağdagül Karaağaç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Kauçuk hamurlarında kullanılan ve genellikle petrol kökenli olan katkı maddelerinin doğal kökenli alternatifleriyle değiştirilmesine yönelik çalışmalar günümüzde büyük ilgi çekmektedir. Doğal kökenli katkıların kullanımı, sürdürülebilirliğe katkı sunabildiği gibi, bu katkılar malzemelere üstün özellikler de kazandırabilmektedir. Bu çalışmanın önemli bileşenlerinden olan lignin, yenilenebilir, biyolojik temelli, doğal bir polimerdir ve selüloz üretiminde atık olarak açığa çıkmaktadır. İki bölümden oluşan tez çalışmasının ilk bölümünde, nitril kauçuk (NBR) ve epokside doğal kauçuk (ENR) esaslı hamurlarda, ham lignin (L), lignin alkali (LA) ve lignosülfonik asit sodyum tuzu (LS) olmak üzere üç farklı lignin kullanımı durumunda hamurların reolojik, fiziksel, yapısal, mekanik ve dinamik özellikleri, ısıl yaşlanma karakteristikleri incelenmiş, lignin varlığının hamurların vulkanizasyon kinetiğine etkisi değerlendirilmiştir. Tezin ikinci bölümünde, geleneksel uygulamalarda reversiyon önlemede kullanılan 1,3-bis(sitrakonimidometil)benzen (CIMB) ve lignin birlikte kullanılarak, ENR esaslı kendi kendini onarabilen malzeme bileşimleri geliştirilmiştir. NBR hamurlarında lignin kullanımı ile ısıl yaşlanma sonrası mekanik özellik kayıplarının engellenebildiği ve endüstriyel elyaflara yapışmanın geliştirilebildiği görülmüştür. LS takviyesiyle hazırlanan ENR hamurlarında referansa kıyasla daha hızlı vulkanizasyon ve daha yüksek çapraz bağlanma düzeyleri elde edilebilmiştir. Lignin ve CIMB'ın uygun stokiyometrik oranlarda kullanılmasıyla, ENR'nin kendi kendini %85'e kadar onarabildiği görülmüş, onarma oranlarının sıcaklık ve süre ile ilişkisi ortaya konmuştur. ENR esaslı hamurların reolojik, mekanik ve ısıl özellikleri, onarma öncesi ve sonrası yapısal analiz sonuçları ile birlikte değerlendirilerek, lignin ve CIMB'ın birlikte kullanımı durumunda onarma mekanizması Diels-Alder ve Alder-ene reaksiyonlarıyla açıklanmıştır. Ayrıca döngüsel ısıtma-soğutma analizleriyle mekanizmanın tersinir olduğu gösterilmiştir.