Mekanik Test Sonuçları - Metalosen Poliolefinlerle Polimer Nanokompozit Eldesi

PNK örneklerinin mekanik test ölçümleri 500 mm/dak sabit çekme hızında gerçekleştirildi. PNK örneklerinin çekme mukavemeti, kopma mukavemeti, %1 kiriş modülü, kopmada uzama ve tokluk değerleri her birinden en az 5 örneğin ölçülen değerlerinin ortalaması alınarak hesaplandı. Elde edilen sonuçlar Tablo 6.2`de verildi. Hazırlanan bütün örneklerin çekme mukavemeti, kopma mukavemeti, %1 kiriş modülü, kopmada uzama ve tokluk değerleri uyumlaştırıcı miktarı % 10`a kadar bir artış göstermiştir, Tabakalar arası uzaklıklarla da ilişkili olmak üzere en yüksek modüllü örneğin %10 uyumlaştırıcı içeren mDAYPE’li ve ODA’lı organokil içeren örnekte olduğu görülmüştür. Bu örneğin tokluk değeri de metalosenli örnekler içinde en yüksek değerdedir. Tüm değerle üzerinden incelendiğinde metalosenli örnekler içinde %10 uyumlaştırıcı içeren mDAYPE’li ve ODA’lı organokil içeren örneğin en fazla iyileştirilmiş özelliklere sahip olduğu anlaşılmıştır.

4.4. Eriyik Akış İndeksi Test Sonuçları

PNK örneklerinin işlenebilirliğini belirlemek için farklı yüzdelerde hazırlanmış örneklerin eriyik akış indeksleri ölçüldü. Yapılan n-MFR ve n-MVR ölçüm sonuçları Tablo 6.3 verildi.

Polimer matriksten gelen etkilerin sonuçlarını yok etmek için kontrol birimleri kullanılarak normalize eriyik akış indeksleri hesaplandı. Kontrol birimleri polimer matrikse farklı yüzdelerde ( % 5, 10, 15, 20) uyumlaştırıcı eklenmesiyle hazırlandı ve her bir birimin MFR ve MVR değerleri ölçüldü.

Tablo 6.3`deki değerlere bakarak ODA`lı organokil ile hazırlanmış yüksek uyumlaştırıcı içeren metalosenli PNK örneklerinin n-MFR ve n-MVR değerinin oldukça yüksek olduğu söylenebilir. Bentone SD1 organokili kullanılan örneklerin n- MFR ve n-MVR değerlerinin, ODA ile hazırlanan nanokompozit örneklerine göre daha düşük değerlerde olduğu tablodan da görülmüştür.

Sonuç olarak, uyumlaştırıcı içeren mDAYPE ile hazırlanan nanokompozitlerin mekanik özelliklerinin tabakalar arası uzaklıklarla bağlantılı olarak iyileştirilebildiği ancak yüksek uyumlaştırıcı ile hazırlanan örneklerde uyumlaştırcının mekanik özelliklerde bir düşmeye neden olabildiği anlaşılmıştır [58].

35 KAYNAKLAR

[1] Suprakas, Sinha Ray, 2006, Ind. Eng. Chem., 12, 6, 811.

[2] Liu X., Chen J., Li H., 2006, J. Polym. Sci : Part B, 44, 1287-1295.

[3] Hussein I.A., Hameed T., Williams M.C., 2006, J. Appl. Polm. Sci., 102, 1717-1728.

[4] Wu H., Gou S., Chen G., Shi H., 2004, J. Appl. Polm. Sci., 94, 2522-2527. [5] Steve Chum P., Swogger K.W., 2008, Prog.in Polm. Sci., 33, 797-819.

[6] Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds, 1993, Blackwell Scientific Publications, Oxford.

[7] Kahovec J., Fox R.B., Hatada K., 2002, IUPAC, 74 (10): pp. 1921–1956. [8] Liu C., Wang J., He J., 2002, The Chinese Ac. Scien., 43, 3811-3818. [9] Fenner R.T, 1979, Princ.of Polm. Proces; MacMillan.

[10] Weir C.I, 1979, Int. To Injec. Mold. Soc. Plas. Eng.

[11] B. Eriman, 2008, Y.L Tezi, Effect of the Polyethylene Graft Copolymer to

Structures and Mechanical Properties of Polyethylene/Clay Nanocomposites,

ITU.

[12] Israelachvili, T.N. and McGuiggan, P.M, 1988, Science, 241, 795 – 800 [13] Guggenheim S.T, Martin R.T, 1995, Clays and Clay Minerals, 43, 255. [14] Giannelis E. P, Krishnamoorti R., Manias E., 1999, Adv. Polym. Sci., 138,

108.

[15] Leuteritz A., Pospiech D., Kretzschmar B., Willeke M., Jehnichen D., Jentzsch U., Grundke K., Janke A., 2003, Adv. Eng. Mater, 5, 678.

[16] <http:// webmineral.com>, alındığı tarih (25.08.2008)

[17] Olphen H., 1979, Data Han. for Clay Mat. and other Non-metallic Minerals, 346 p. Oxford Pergamon Pres.

[18] Akbulut A., 1996, Bentonit, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Yayınları, Eğitim serisi, No:32.

[19] Van Oss C.J., Giese R.F., 1995, Clays Clay Minerals, 43, 474 – 481. [20] Quirk, I.P., Marcelja S., 1997, Langmuir, 13, 6241 – 6248.

[21] Hendricks S.B., Jefferson M.E., 1938, Am. Minerol, 23, 863. [22] Fukushima Y., 1984, Clays and Clay Minerals, 32, 320 – 326.

[23] Alemdar A., 2001, Bentonit ve Montmorillonit Dispersiyonlarının Reolojik,

Viskoelastik, Kolloidal Özellikleri Üzerine Organik ve İnorganik Tuzların Etkisi, Doktora Tezi, İ.T.Ü. Fizik Mühendisliği, İstanbul.

[24] Deraj R.N., Guy R.D., 1981, Clays and Clay Minerals, 29, 205 – 212. [25] Lagaly G., 1986, Colloids in Ullmann’s Encyclopedia of Ind.Chem., A7.

[26] Utracki L.A., 2004, Caly-Containing polymeric Nanocomposites, (Vol.1), Rapra Techn. LTD, Shropshire.

[27] Worral W.E., 1986, Clays and Ceramic Raw Materials, Elsevier, London. [28] Huntur R.J., 1986, Foun. of Colloid Sci. Vol.1, Clarendon Press, New York. [29] Lagaly G., 1993, Coagulation and Flocculation Theory and Applications, 427 –

491 Eds. Bohuslav Dobias, Marcel Dekker Inc., New York.

[30] Grim R.E., 1968, Clay Minerology, 2nd ed, Mc Graw Hill, New York.

[31] Pavlidou S, Papaspyrides C.D, 2008, Prog. in Poly. Sci, Elsevier 33, 1119- 1198

[32] Bruna J., Yazdani P. M., Quijada R., Valentin J.L., Lopez-M. M.A., 2005, Reac.&Func. Poly. 64, 169-178.

[33] Filippi S., Mameli E., Marazzato C., Magagnini P., 2007, Eur. Polym. J., 43, 1645- 1659.

[34] Leszcyńska A., Njuguna J., Pielichowski K., Banerjee J.R., 2007, Depart.of Chem. and Tech.of Polym., 454, 1-22.

[35] Pesetskii SS, Jurkowski B, Krivoguz Y.M, Olkhov Y.A, 2001, J. Appl. Pol.

Sci, 81, 3439-3448.

[36] Pesetskii S.S., Jurkowski B., Krivoguz Y.M., Kelar K., 2001, Polymer 42, 469-475.

[37] Jurkowski B., Pesetskii S.S., Olkhov Y.A., Krivoguz Y.M., Kelar K., 1999, J. Appl. Polym. Sci, 71 (11): 1771-1779.

[38] Pesetskii S.S., Jurkowski B, Krivoguz Y.M., Kuzavkov A.L., 2000, Polymer 41 (3): 1037-1043.

[39] Krivoguz Y.M., Pesetskii S.S., Pleskachevskii Y.M., 2004, Poly. Sci. Series A 46 (7): 698-707.

[40] Fornes TD., Yoon PJ., Keskkula H., Paul DR., 2001, Polymer42:9929-40. [41] İşçi S., Y.L Tezi, 2002, Bentonit Dispersiyonlarına Organik Katkıların

Adsorpsiyonunun Reolojik Özellikler Üzerine Etkisi.

[42] Yuan H., Hongdian L., Lei S., 2008, Depart. Chem. Material Eng., Hefei University.

[43] Matayabas Jr. J. C., Turner S. R., Pinnavaia T. J., Beall G. W., 1999, Wiley, New York, Chapter 11.

[44] D. M. More and R. C. Reynolds, 1997, X-Ray Diffr. and Iden. and Analy. of Clay Min.,2nd edition, Oxford Uni. Press, Oxford.

[45] Jokela K., Vaananen A., Torkkeli M., Starck P., Serimaa R., Lofgren B., Seppala J., 2001, J. Polym.Sci. B Polym. Phys., 39, 1860.

[46] Ca`rdenas M.A., Garcı`a-Lop`ez D., Gobernado-Mitre I., Merino J.C, Pastor J.M., Martı`nez D., Barbeta J., Calveras D., 2008, Poly. Degra. And

Stab., 93, 2032-2037.

[47] Duquesne S., Jama C., Le Bras M., Delobel R., Recourt P., Gloaguen JM., 2003, Comp. Sci. Thec., 63:1141-8.

[48] Hasegawa N., Kawasumi M., Kato M., Usuki A., Okada A., 1998, J. Appl.

Polym. Sci. 67:87-92.

[49] Pettarin V., Frontini P.M., Rodriguez Pita V.J.R., Lopez Dias M., Valenzuela Diaz F., 2008, Composites: Part A, 39, 1822-1828.

[50] Zhai H., Xu W., Guo H., Shen S., Song Q., 2004, Eur. Polym. J. 40:2539-45. [51] Kato M., Usuki A., Okada A., 1997, J. Appl. Polym. Sci., 66:1781-5.

[52] Wang KH., Choi Mh., Koo CM., Choi CM., Chung IJ., 2001, Polymer, 42:9819-26.

[53] Hotta S., Paul DR., 2004, Polymer 45:7639-54.

[54] Tang Y., Hu Y., Li B., Liu L., Wang Z., Chen Z., 2004, J. Polym. Sci. Polym

Chem., 42:6163-73.

[55] Garcia-Lopez D., Picazo O., Merino JM., 2003, Eur. Polym. J., 39:945-50. [56] Fornes TD., Yoon PJ., Keskkula H., Paul DR., 2002, Polymer 43:5915-33. [57] Uyanık N., Erdem A.R., Can M.F., Çelik M.S., 2006, Polymer Eng. & Sci.,

05, 46, 385.

[58] Parija S., Nayak S. K., Jena S., 2007, Polymer-Plastics Tech.& Eng., 46: 183- 189.

38 6.EKLER

Çizelge 6.1: mDAYPE ve DAYPE içeren PNK örneklerinin XRD sonuçları

Örnek Tanımı 2Ө _{d001 (Å)} Nanofil 757 7.19 12.3 KODA 2.67 33.1 mDAYPE-KODA 5- U 0 2.58 34.2 mDAYPE-KODA 5- U 5 2.56 34.5 mDAYPE-KODA 5- U 10 2.50 35.3 mDAYPE-KODA 5- U 15 2.54 34.5 mDAYPE-KODA 5- U 20 2.62 33.7 KB.SD 2.41 36.6 mDAYPE-KB.SD 5- U 0 2.41 36.7 mDAYPE-KB.SD 5- U 5 2.37 37.2 mDAYPE-KB.SD 5- U 10 2.32 38.1 mDAYPE-KB.SD 5- U 15 2.32 38.0 mDAYPE-KB.SD 5- U 20 2.35 37.6 DAYPE-KB.SD 5- U 0 2.40 36.8 DAYPE-KB.SD 5- U 5 2.38 37.1 DAYPE-KB.SD 5- U 10 2.35 37.6 DAYPE-KB.SD 5- U 15 2.36 37.4 DAYPE-KB.SD 5- U 20 2.39 36.9

Çizelge 6.2: mDAYPE ve DAYPE içeren PNK örneklerinin mekanik test sonuçları

Örnek Tanımı _(MPa)σÇ _(MPa)σK

%1 Kiriş Modülü (MPa) Kopmada Uzama (%) Tokluk (J) mDAYPE-O 0-U-0 26.3 25.9 365.7 1016 29.1 mDAYPE- KODA 5- U 0 28.8 28.5 418.8 1075 30.7 mDAYPE- KODA 5 - U 5 27.8 27.2 418.7 1046 28.4 mDAYPE- KODA 5 - U 10 28.6 27.7 423.0 1062 30.5 mDAYPE- KODA 5 - U 15 28.1 27.8 372.8 1047 28.0 mDAYPE- KODA 5 - U 20 26.5 26.4 277.4 1069 26.9 mDAYPE- KB.SD 5- U 0 27.3 27.0 382.2 1107 28.0 mDAYPE- KB.SD 5 - U 5 26.7 26.4 387.5 1068 26.7 mDAYPE- KB.SD 5 - U 10 27.3 26.9 429.0 1102 28.5 mDAYPE- KB.SD 5 - U 15 25.9 25.6 366.4 1064 25.1 mDAYPE- KB.SD 5 - U 20 27.9 27.6 405.6 1083 28.0 DAYPE - K 0 - U 0 21.9 21.2 198.4 1304 28.5 DAYPE- KB.SD 5- U 0 28.3 19.8 211.9 1368 33.9 DAYPE- KB.SD 5 - U 5 21.0 20.4 223.7 1490 36.4 DAYPE- KB.SD 5 - U 10 20.8 20.6 229.3 1448.5 36.3 DAYPE- KB.SD 5 - U 15 19.4 18.8 219.3 1397 33.1 DAYPE- KB.SD 5 - U 20 19.9 18.9 289.7 1389 35.5

Çizelge 6.3: mDAYPE ve DAYPE içeren PNK örneklerinin MFR, MVR, n-MFR ve n-MVR sonuçları ve kontrol birimleri

Örnek Tanımı MFR (g/10 dak) n-MFR MVR (cm3/10 dak) n-MVR mDAYPE - K 0 - U 0 1.33 …….. 1.32 …….. mDAYPE - K 0 - U 5 1.24 …….. 1.25 …….. mDAYPE - K 0 - U 10 1.34 …….. 1.49 …….. mDAYPE - K 0 - U 15 1.35 …….. 1.54 …….. mDAYPE - K 0 - U 20 1.36 …….. 1.60 …….. mDAYPE- KODA 5- U 0 1.38 …….. 1.51 …….. mDAYPE- KODA 5- U 5 1.49 1.19 1.57 1.25 mDAYPE- KODA 5- U 10 1.88 1.41 2.20 1.48 mDAYPE- KODA 5- U 15 2.05 1.52 2.37 1.54 mDAYPE- KODA 5- U 20 2.06 1.51 2.35 1.46 mDAYPE- KB.SD 5- U 0 1.36 …….. 1.28 …….. mDAYPE- KB.SD 5- U 5 1.38 1.11 1.42 1.37 mDAYPE- KB.SD 5- U 10 1.40 1.05 1.47 0.98 mDAYPE- KB.SD 5- U 15 1.41 1.04 1.54 0.99 mDAYPE- KB.SD 5- U 20 1.37 1.00 1.53 0.95 DAYPE - K 0 - U 0 1.93 …….. 2.20 …….. DAYPE - K 0 - U 5 1.99 …….. 2.13 …….. DAYPE - K 0 - U 10 1.96 …….. 2.08 …….. DAYPE - K 0 - U 15 1.84 …….. 1.96 …….. DAYPE - K 0 - U 20 1.81 …….. 1.90 …….. DAYPE- KB.SD 5- U 0 2.09 …….. 2.39 …….. DAYPE- KB.SD 5- U 5 2.04 1.03 2.26 1.06 DAYPE- KB.SD 5- U 10 1.97 1.00 2.08 1.00 DAYPE- KB.SD 5- U 15 1.91 1.04 1.93 0.99 DAYPE- KB.SD 5- U 20 1.85 1.02 1.87 0.98

Şekil 6.1: mDAYPE polimer matriks, ODA kili ve % 0 uyumlaştırıcı ile hazırlanan PNK örneğinin XRD grafiği (a)

Şekil 6.2: mDAYPE polimer matriks, ODA kili ve % 5 uyumlaştırıcı ile hazırlanan PNK örneğinin XRD grafiği (b)

Şekil 6.3: mDAYPE polimer matriks, ODA kili ve % 10 uyumlaştırıcı ile hazırlanan PNK örneğinin XRD grafiği (c)

Şekil 6.4: mDAYPE polimer matriks, ODA kili ve % 15 uyumlaştırıcı ile hazırlanan PNK örneğinin XRD grafiği (d)

Şekil 6.5: mDAYPE polimer matriks, ODA kili ve % 20 uyumlaştırıcı ile hazırlanan PNK örneğinin XRD grafiği (e)

Şekil 6.6: mDAYPE polimer matriks, B.SD kili ve % 0 uyumlaştırıcı ile hazırlanan PNK örneğinin XRD grafiği (a)

Şekil 6.7: mDAYPE polimer matriks, B.SD kili ve % 5 uyumlaştırıcı ile hazırlanan PNK örneğinin XRD grafiği (b)

Şekil 6.8: mDAYPE polimer matriks, B.SD kili ve % 10 uyumlaştırıcı ile hazırlanan PNK örneğinin XRD grafiği (c)

Şekil 6.9: mDAYPE polimer matriks, B.SD kili ve % 15 uyumlaştırıcı ile Hazırlanan PNK örneğinin XRD grafiği (d)

Şekil 6.10: mDAYPE polimer matriks, B.SD kili ve % 20 uyumlaştırıcı ile hazırlanan PNK örneğinin XRD grafiği (e)

Şekil 6.11: DAYPE polimer matriks, B.SD kili ve % 0 uyumlaştırıcı ile hazırlanan PNK örneğinin XRD grafiği (a)

Şekil 6.12: DAYPE polimer matriks, B.SD kili ve % 5 uyumlaştırıcı ile hazırlanan PNK örneğinin XRD grafiği (b)

47 .

Şekil 6.13: DAYPE polimer matriks, B.SD kili ve % 10 uyumlaştırıcı ile hazırlanan PNK örneğinin XRD grafiği (c)

Şekil 6.14: DAYPE polimer matriks, B.SD kili ve % 15 uyumlaştırıcı ile hazırlanan PNK örneğinin XRD grafiği (d)

Şekil 6.15: DAYPE polimer matriks, B.SD kili ve % 20 uyumlaştırıcı ile hazırlanan PNK örneğinin XRD grafiği (e)

49 ÖZGEÇMİŞ

1982 yılında Muğla`da doğdu. 2000 yılında İzmir Kız Lisesi`den mezun oldu ve aynı yıl Balıkesir Üniversitesi Kimya Lisans ve birleştirilmiş yüksek lisans programına başladı.

2005 yılında üniversiteden mezun oldu. İstanbul Teknik Üniversitesi`ne yüksek lisans öğrencisi olarak kabul edildi, ve hala yüksek lisans öğrenimine devam etmektedir.

Belgede Metalosen Poliolefinlerle Polimer Nanokompozit Eldesi (sayfa 53-69)