Nanokil katkılı poliamid 6 / yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerin termal özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada, matris malzeme olarak poliamid 6 (PA 6)'ya ilave edilen yüksek yoğunluklu polietilen(YYPE), nanokil (modifiye edilmiş Montmorillonite) ve uyumlaştırıcının (Maleic Anhydrid AşılanmışPolietilen, PE-g-MA), üretilen kompozitin termal özelliklerine olan etkileri araştırılmıştır. Malzemeyeilave edilen nano partiküllerin dağılımının nasıl olduğunu tespit etmek amacıyla Geçirimli ElektronMikroskobu (TEM) ile inceleme yapılmıştır. Üretilen kompozitlerin termal özelliklerinin tespiti için, vicatyumuşama sıcaklığı (VST), yük altında eğilme sıcaklığı (HDT), Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC)ve Termogravimetrik Analiz (TGA) deneyleri yapılmıştır. Deney sonuçları, ilave edilen nanokil veuyumlaştırıcının miktarlarına bağlı değişen oranlarda, polimerik nanokompozitin VST sıcaklığınıdeğiştirdiğini göstermiştir. Nanokil ve uyumlaştırıcının polimerik nanokompozitin ergime ve yumuşamasıcaklıklarını yükselttiği, kütle kayıplarını arttırdığı ve ergime entalpisini değiştirdiği tespit edilmiştir.

Investigation on thermal properties of nanoclay added polyamide 6 / high density polyethylene (HDPE) composites

In this study, the effects of HDPE (High Density Polyethylene), compatibilizer (Maleic anhydrides grafted polyethylene, PE-g-MA) and nanoclays (modified Montmorillonite) that are added to matrix material ofPA6 were investigated for the thermal properties of the prepared polymeric nanocomposites. The effect of HDPE, compatibilizer and nanoclays that are added to matrix material PA6 on the thermal properties of thecomposites were investigated. TEM investigation has been carried out to determine the agglomeration ofthe nanoparticles. to determine thermal properties of the produced composites, Vicat softening temperature(VST), Heat Deflection Temperature (HDT), Differential Scanning Calorimetry (DSC) andThermogravimetric Analysis (TGA) experiments were performed. The results of experiments showed thatnanoclay and compatibilizer with varying ratios change the VST temperature of the polymericnanocomposite. Also, the addition of nanoclay and compatibilizer was found to raise the melting andsoftening temperature of the polymeric nanocomposite, increase the loss of mass and change the enthalpyof melting.

___

  • 1. Friedrich K., Wear of reinforced polymers by different abrasive counterparts. In: Friedrich K, editor. Friction and wear of polymer composites, Elsevier Science Publishers, Amsterdam, 1986.
  • 2. Kukureka S.N., Hooke C.J., Rao M., Liao P., Chen Y.K., The effect of fibre reinforcement on the friction and wear of polyamide 66 under dry rolling-sliding contact, Tribol Int, 32:107-16, 1999.
  • 3. Chang L., Zhang Z., Zhang H., Schlarb A.K., On the sliding wear of nanoparticle filled polyamide 66 composites, Composites Science and Technology, 66 3188-3198, 2006.
  • 4. Doğanay S., Ulcay Y., Farklı oranlarda takviye edilmiş cam lifi polyester kompozitlerin deniz suyu etkisi altında yorulma davranışının incelenmesi, Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 12 (2) 85-95, 2007.
  • 5. Srinath G., Gnanamoorthy R., Sliding wear performance of polyamide 6-clay nanocomposites in water, Elsevier Composites Science and Technology, 67 399-405, 2007.
  • 6. Langat J., Bellayer S., Hudrlik P., Maupin PH., Gilman J.W., Synthesis of imidazolium salts and their application in epoxy montmorillonite nanocomposites, Polymer, 47, 6698-7009, 2006.
  • 7. Saçaklı Y., Değişik partikül boyutlarındaki Mg(Oh)2 katkılı polipropilen (Pp) nanokompozitinin özelliklerinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Marmara Üniversitesi, 2011.
  • 8. Francisco J., Carrion A., Marı D., Bermudez A.G., Physical and tribological properties of a new polycarbonate-organoclay nanocomposite, Elsevier European Polymer Journal, 44, 968-977, 2008.
  • 9. Calcagno C.I.W., Mariani C.M., Teixeira S.R., Mauler R.S., The effect of organic modifier of the clay on morphology and crystallization properties of PET nanocomposites, Polymer, 48, 074-966, 2007.
  • 10. Konovalova O., Suchanek J., Significance of Polymer Nanocomposites in Tribo engineering Systems, Proceedings of the 4th International Conference Nanocon, ISBN 978-80-87294-35-2, 2012.
  • 11. Shepherd J.E., McDowell D.L., Jacob K.I., Modeling morpohology evolution and mechanical behavior during thermo-mechanical processing of semicrystalline polymers, Journal of Mechanics and Physics Solids, 54, 467-489, 2006.
  • 12. Dayma N., Bhabani K.S., Microstructural correlations to micromechanical properties of polyamide-6/low densitypolyethylene-grafted-maleicanhydride/nanoclay ternary nanocomposites, Materials and Design, 33, 510-522, 2012.
  • 13. Scaffaro R., Botta L., Mistretta M.C., La Mantia F.P., Preparation and characterization of polyamide 6/polyethylene blend-clay nanocomposites in the presence of compatibilisers and stabilizing system, Polymer Degradation and Stability, 95, 2547 2554, 2010.
  • 14. Bikiaris D., Can nanoparticles really enhance thermal stability of polymers? Part I: An overview on thermal decomposition of polycondensation polymers, Thermochimica Acta, 523, (1) 1-24, 2011.
  • 15. Kusmono Z.A., Mohd I., Chow W.S., Takeichi T., Rochmadi., Compatibilizing effect of SEBS-g-MA on the mechanical properties of different types of OMMT filled polyamide 6/polypropylene nanocomposites, Composites: Part A 39 1802-1814, 2008.
  • 16. Sonawane S.S., Mishra S., Shimpi N.G., Rathod A.P., Wasewar K.L., Comparative study of the mechanical and thermal properties of polyamide-66 filled with commercial and nano-Mg(OH)2 particles, Polymer Plastic Technol. Eng., 49, 474-480, 2010.
  • 17. Karimzadeh M., Sabet A.R., Beheshty M.H., Effect of Nanoclay Particles on Mold-Filling Performance in Composites Made via Resin Infusion Process, Polymer Composites, 33, (5) 745-752, 2012.
  • 18. Aydoğan B., Usta N., Investıgatıon the effects of nanoclay and intumescent flame retardant additions on thermal and fire behaviour of rigid polyurethane foams, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30 (1), 9-18, 2015.
  • 19. Ehrenstein W., Polymeric materials: structure, properties, applications, Hanser Gardner Publications, London, United Kingdam, 2001.
  • 20. Entezam M., Khonakdar H.A., Yousefi A.A., Jafari S.H., Wagenknecht U., Heinrich G., On nanoclay localization in polypropylene/poly (ethylene terephthalate) blends: Correlation with thermal and mechanical properties, Materials and Design, 45, 110- 117, 2013.
  • 21. Naguib H.F., Abdel Aziz M.S., Saad G.R., Effect of organo-modified montmorillonite on thermal properties of bacterial poly(3-hydroxybutyrate), Polymer-Plastics Technology and Engineering, 53, 90-96, 2014.
  • 22. Paszkiewicz S., Roslaniec Z., Szymczyk A., Spitalsky Z., Mosnacek J., Morphology and thermal properties of expanded graphite(eg)/poly(ethylene terephthalate) (pet) nanocomposites. Chemik, 66, 1, 21-30, 2012.
  • 23. Tham W L., Mohd Ishak Z.A., Chow W.S., Mechanical and thermal properties enhancement of poly (lactic acid) /halloysite nanocomposites by maleic-anhydride functionalized rubber, Journal of Macromolecular Science R, Part B: Physics, 53, 371-382, 2014.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

İş sağlığı ve güvenliği risk değerlendirme süreci için bulanık çok kriterli bir model ve uygulaması

Mehmet Burak ŞENOL, Nahit YILMAZ

Çarpan akışkan jetleri kullanarak kanatçıklı yüzeyler üzerindeki akış alanının sayısal olarak incelenmesi

Mustafa KILIÇ, Tamer ÇALIŞIR, Sinan ÇALIŞKAN, Şenol BAŞKAYA

Önden ve yanal rüzgar şartı altında Ahmed cisminin sayısal incelenmesi

Baha ZAFER, Furkan HASKARAMAN

ANADOLU’DA ROMA DÖNEMİ YAPI TUĞLALARININ ÖZELLİKLERİ

Elif UĞURLU SAĞIN

Dizel motorlarda alternatif yakıt olarak karpuz çekirdeği biyodizelinin değerlendirilmesi

Aslı ABDULVAHİTOĞLU, Gökhan TÜCCAR

Plazma daldırma iyon implantasyonu ve biriktirme (PIII&D) prosesi gerilimlerinin azot plazmasında ortopedik implant malzemesi Ti6Al4V yüzeyinde oluşturulan Ag kaplamalarının morfolojilerine, faz oluşumlarına ve E. coli adezyonuna etkileri

Hasan HAVITÇIOĞLU, Hüseyin BASKIN, Fatma Yurt LAMBRECHT, Sermin ÖZKAL, Süleyman KARADENİZ, G. Mehmet GENÇER

Anadolu'da Roma dönemi yapı tuğlalarının özellikleri

Elif Uğurlu SAĞIN

PLAZMA DALDIRMA İYON İMPLANTASYONU VE BİRİKTİRME (PIII&D) PROSESİ GERİLİMLERİNİN AZOT PLAZMASINDA ORTOPEDİK İMPLANT MALZEMESİ Ti6Al4V YÜZEYİNDE OLUŞTURULAN Ag KAPLAMALARININ MORFOLOJİLERİNE, FAZ OLUŞUMLARINA ve E-Coli. ADEZYONUNA ETKİLERİ

Gökçe Mehmet GENÇER, Süleyman KARADENİZ, Hasan HAVITÇIOĞLU, Fatma Yurt LAMBRECHT, Sermin ÖZKAL, Hüseyin BASKIN

KOBİ’LERDE EKİPMAN ETKİNLİĞİNİN İYİLEŞTİRİLMESİNDE YENİ BİR YAKLAŞIM: BİR AHŞAP İŞLEME TESİSİNDE UYGULAMA

Gülesin Sena Daş, M. Fatih Yaşin

CuSO45H2O sıvı direncin harmonikli ve harmoniksiz yüksek gerilim altında kısmi boşalma davranışları

Murat FİDAN, Hasbi İSMAİLOĞLU