Pp / Cam Elyaf Bileşimine Plastomer İlavesinin Mekanik Ve Fiziksel Özelliklere Etkisi

Abstract

Bu çalışmanın amacı; cam elyaf polipropilen (PP) bileşimine plastomer ilavesinin darbe dayanımına etkilerinin incelenmesidir. Bu çalışmada; malzemenin darbe direncini arttırma işlemi iki farklı aşamada gerçekleştirilmiştir. Termoplastiklerin darbe dayanımını arttırmak için bileşime cam elyaf ilavesi en geleneksel yollardan biridir. Uyumlaştırıcı ilavesi ile polimer matris ve cam elyaf ara yüzeyinde güçlü bir bağ oluşturularak cam elyaf takviyeli polipropilenin özellikleri arttırılmıştır. Cam elyaf takviyeli polipropilenin darbe dayanımı özelliklerini arttırmanın ikinci yolu ise yapıya plastomer eklemesi sayesinde elde edilmiştir. Cam elyaf ile polipropilen arasında uyumlaştırıcı ajan olarak maleik anhidrit aşılanmış polipropilen (Mah-g-PP) seçilmiştir. Mah-g-PP ile PP mekanik karıştırma işleminden sonra çift vidalı ekstürüder ile farklı oranlarda (%1-6) Mah-g-PP içeren %30 cam elyaf takviyeli polipropilen kompozitler üretilmiş ve enjeksiyon işlemi sonrası mekanik ve fiziksel özellikleri incelenmiştir. Elde edilen test sonuçlarında yapıya ilave edilen Mah-g-PP ile akma dayanımı, darbe dayanımı, eğme dayanımı ve HDT – Vicat değerlerinde artış gözlenmiş olup bu artışın nedeni olarak ile SEM incelemesinde ise cam elyafların yüzeyi ile polipropilen arasında bir ara yüzey oluştuğu gözlenmiştir. Uyumlaştırıcı ajan ilaveli formülasyonlarda en iyi mekanik değerlere sahip olan %2 Mah-g-PP %30 cam elyaf takviyeli polipropilen, plastomer ilavesi için seçilmiştir. Plastomer, Mah-g-PP ile homopolimer PP’nin mekanik karıştırma işleminden sonra çift vidalı ekstrüder ile farklı oranlarda (%2-10) plastomer içeren %30 cam elyaf takviyeli polipropilen kompozitler üretilmiş ve enjeksiyon işlemi sonrası mekanik ve fiziksel özellikleri incelenmistir. Elde edilen test sonuçlarında yapıya ilave edilen plastomer ile yoğunluk, yüzde uzama ve darbe dayanımı değerlerinde artış gözlenmiştir. Buna karşın akma dayanımı, eriyik akış indeksi, eğme dayanımında azalma gözlenmiştir.

The aim of this thesis is to investigate the effects of plastomer addition to poylpropylene / glass fiber compound on impact strength properties. In this study, to increase the impact resistance of the material was used in two different stages. In the first step, premixing of Mah-g-PP with polypropylene varying from 1 to 6 % mixing with 30% glass fiber reinforced polypropylene composites were prepared by the twin screw co-rotating extruder and injection. Test results can explain as; the addition of Mah-g-PP into the polypropylene (PP) - glass fiber caused the interface interaction as seen in SEM micrographs and an improvement in interface interaction so tensile strength, flexural strength, impact strength, melt flow rate (up to 2%), HDT and vicat softening temperature values were increased. 2% Mah-g-PP + 30% glass fiber reinforced (GFR) polypropylene which has the best strength of compatibilized formulas have been selected for adding plastomer. In the second step, an amount of plastomer varying from 2 to 10% was added to 2% Mah-g-PP + 30% GFR-PP and GFR-PP composites were prepared by the twin screw co-rotating extruder and injection. Test results can explain as; the addition of plastomer varying from 2 to 10% into 2% Mah-g-PP + 30% glass fiber reinforced polypropylene caused improvement in density, % elongation, impact strength were increased, but it drastically reduced yield strength, flexural strength, modulus and melt flow rate.