Kalsiyum Karbonat Ve Maleik Anhidrit İlavesinin Polipropilen Malzemenin Yorulma Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı; polipropilen malzeme içerisine eklenen kalsiyum karbonat ve maleik anhidritin polipropilen malzemenin yorulma özelliklerine etkilerinin incelenmesidir. İzotaktik homopolimer polipropilen ve %40 kalsiyum karbonat(CaCO3) dolgulu homopolimer polipropilen malzemelere farklı çevrimsel yükler uygulanmış malzemenin on milyon çevrimi tamamlayabildiği yükler tespit edilmiştir. Daha sonra kalsit ile polipropilen arasında etkileşimi arttırmak için ağırlıkça %2 oranında maleik anhidrit aşılanmış polipropilen (MA-g-PP) PP/CaCO3 matrisi içerisine ilave edilmiştir. Elde edilen test sonuçlarına göre yapıya ilave edilen MA-g-PP sayesinde kalsit ile polipropilen arasında kimyasal bağlanmanın meydana geldiği taramalı elektron mikroskobu incelemeleri ile tespit edilmiştir. Ayrıca MA-g-PP ilavesinin malzemenin çekme ve yorulma özelliklerine pozitif etkisinin olduğu, malzemenin kopmada uzama değerini ve hasarlanma anındaki sıcaklığı düşürdüğü ve malzemenin hasarlanma mekanizmasını ısıl hasarlanma tipinden çatlak oluşumu ve ilerlemesi tipine dönüştürdüğü tespit edilmiştir.

The aim of this thesis is to investigate the effects of calcium carbonate (CaCO3) and maleic anhydrite addition on fatigue properties of polypropylene. Different cyclic loads are applied to an isotactic homopolymer polypropylene and 40% calcium carbonate filled homopolymer polypropylene, and the load limits are detected for ten million cycles. In order to improve PP/CaCO3 interface interactions, 2% maleic anhydride grafted polypropylene was introduced into the PP/CaCO3 matrix. According to the test results; it can be explained as addition of MA-g-PP into the PP/CaCO3 matrix caused the interface interaction as seen in SEM micrographs and has a positive effect in tensile and fatigue properties of PP/CaCO3 composite but decreased the elongation value of the material. Addition of MA-g-PP into the PP/CaCO3 matrix also decreased the failure temperature during the cyclic temperature and changed the failure mechanism from heat generation failure to crack initiation and propagation.