Polietilen Katkılı Polipropilen Boruların Mekanik Özelliklerinin İncelemesi

Abstract

Polipropilen Random Kopolimerler (PP-RC), çatlamaya ve yüksek sıcaklıklara karşı direnci, uzun servis ömrü, düşük maliyet ve hijyenik özellikleriyle, soğuk ve sıcak su borularının imalatı için en uygun özelliklere sahip malzeme olup, özellikle son 20 yıldır sıhhi tesisat sistemlerinde en çok tercih edilen hammadde haline gelmiştir. Bu polimerlerle üretilen tesisat sistemleri, tüm dünyada, korozyon problemleri yaşanan geleneksel metal sıhhi tesisat sistemlerinin yerini hızla alırken, Türkiye de yılda ortalama 50 milyon metre boru üretimiyle, bu geçişte en çok payı olan ülkeler arasında yer almaktadır. Alçak Yoğunluklu Polietilen (AYPE) de, yüksek darbe dayanımı, esneklik, ve kolay işlenebilirlik gibi özelliklerinden dolayı boru imalatında yaygın olarak kullanılan bir hammaddedir. Bu çalışmada PP-RC bazlı boru sistemlerinin özellikle darbe dayanımını arttırarak kullanım alanlarını genişletmek amacıyla, AYPE katkılı PP-RC borular hazırlanmış ve sıhhi tesisat sistemleri için gerekli tüm mekanik özellikleri detaylı olarak incelenmiştir. İlk aşamada değişik oranlarda PP-RC ve AYPE içeren polimer karışımları hazırlanarak ekstrüderde boru halinde getirilmiş ve bu işlem sırasında ekstrüder performansı incelenmiştir. İkinci aşamada ise elde edilen farklı bileşimlerdeki boru numuneleri, ISO 1133’ e göre MFR (Kütlesel Erime Akış Hızı); DIN 8078 ve DIN 51 222’e göre darbe dayanımı; ve DIN 8078’ e göre patlatma basıncı ile termal çekme testlerine tabi tutulup, mekanik ve termal özelliklerinin polimer bileşimine göre davranışı belirlenerek, bir karşılaştırma yapılmıştır.Polypropylene Random Copolymer (PP-RC) has become the most demanded raw material for sanitary installation systems with its high resistance to crack growth and high temperatures, long service life, low cost and safety for human contact (consumption with potable water) especially in the last 20 years. The installation systems that are made of this material have been rapidly replacing with the traditional metal sanitary installation systems and the big corrosion problems associated with this. Turkey, with an average of 50 million meters pipe production, is one of the pioneer countries in this evolution. Low Density Polyethylene (LDPE) is also one of the raw materials used for its various features in pipe production like high impact strength, flexibility, and easy processability. In this study, in order to develop new applications for PP-RC piping systems by improving mainly the impact strength, LDPE compounded PP-RC pipes were prepared and all mechanical properties required for sanitary installation systems were observed. In the first step, different compositions of PP-RC and LDPE blends were extruded as pipes and the performance of the extruder was examined during this process. In the second step, the pipe specimens with different compositions were subjected to MFR (melt flow rate) test in accordance with ISO 1133; impact strength test according to DIN 8078 and DIN 51 222; and burst strength, heat reversion tests according to DIN 8078 to be able to make comparison between the mechanical properties of different pipe samples with different compositions.