Grafit Katkılı Polipropilen Kompozitlerin Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Bir malzemenin reolojik özellikleri, malzemenin üretiminde ve ekstrüzyon, enjeksiyon gibi proseslerle işlenmesinde büyük önem arz eder. Bu çalışmada; farklı katkı tipi ve farklı derişimlerde hazırlanan grafit–polipropilen kompozitlerin reolojik özellikleri 210-250ºC sıcaklık aralığında belirlenmiştir. Elde edilen verilere göre viskozitenin sıcaklık ile azaldığı ve katkı derişimlerde ile arttığı gözlemlenmiştir. Bunun yanısıra rotasyonel reometrede numune kalınlığına, kapiler reometrede ise kapiler delik çapına bağlı olarak kompozit eriyiğin cidarda kaydığı belirlenmiştir. Rotasyonel reometre ile yapılan tüm reolojik ölçümlerde, kaymanın meydana geldiği sınır koşulu belirlenmiş ve bu sınır koşulunun üzerindeki güvenli bölgede çalışmalar ve ilgili değerlendirmeler yapılmıştır. Reolojik özellikleri belirlenen grafit-polipropilen kompozitlerin çekme test cihazında mekanik dayanımları belirlenmiştir. Son olarak farklı katkı tipinde hazırlanan grafit-polipropilen kompozitlerin grafit-polimer arayüzey etkileşimlerine SEM cihazın da bakılmıştır. Sonuçlar literatürden alınan bilgiler ile uyumluluk göstermiştir.

The aim of this study is that preparation of graphite added polypropylene composites for the purposes of pipe and profile production and investigation of their rheological properties. Composites having different concentrations were prepared using two different types of graphite in double screwed extruder. The rheological properties of graphite added polypropylene composites which are prepared using exfoliated or untreated graphite were determined by rotational and capillary rheometer. The rotational and capillary rheometer measurements have been carried out under 230ºC to investigate the effect of composites’ concentration differences on rheological properties. Rheological properties of neat polypropylene and composites having %9 graphite were determined under 210ºC and 250ºC for investigation of the effect of temperature difference on rheological properties. According to the obtained results, viscosity increased with increasing the graphite concentration and it decreased with increasing temperature. The mechanical properties of composites were determined by universal test machine. The mechanical resistance of composites prepared using exfoliated graphite is better than those prepared using untreated graphite.