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

GENELLEŞTİRİLMİŞ İLGİNÇ SINIFLANDIRMA KURALLARININ YAPAY KİMYASAL REAKSİYON OPTİMİZASYON ALGORİTMASI İLE KEŞFİ

Bilal ALATAŞ, A. Bedri ÖZER

DİZEL MOTORLARDA ALTERNATİF YAKIT OLARAK KARPUZ ÇEKİRDEĞİ BİYODİZELİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Asli ABDULVAHİTOĞLU, Gökhan TÜCCAR

DİK EŞLEŞTİRME ARAYIŞ YÖNTEMİ İLE HİBRİT VERİ SIKIŞTIRMA VE OPTİKSEL KRİPTOGRAFİ

Yük.müh.ertan ATAR, Prof.dr.okan ERSOY, Yard.doç.dr.lale ÖZYILMAZ

Anadolu'da Roma dönemi yapı tuğlalarının özellikleri

Elif Uğurlu SAĞIN

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

AYARLI KÜTLE SÖNÜMLEYİCİLİ YÜKSEK MİNARELERİN DİNAMİK ANALİZİ

Recep Kadir PEKGÖKGÖZ, Gökçe TAŞ

İki-Fazlı AC-AC Çeviricinin Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi

Erkan Deniz, Ömür Aydoğmuş

Düşük dayanımlı betonun elastisite modülünün belirlenmesi ve RYTEİE ile yapılan risk değerlendirmesine etkisi

Özgür AVŞAR, Burak DURAN, Onur TUNABOYU

Genelleştirilmiş ilginç sınıflandırma kurallarının yapay kimyasal reaksiyon optimizasyon algoritması ile keşfi

Bilal ALATAŞ, A. Bedri ÖZER

Radyal Havalı Yataklarda Basınç Dağılımının Nümerik Analizinde Çözüm Parametrelerinin ve Silindirik Grid Birleşiminin Etkileri

Abdurrahim DAL, Tuncay KARAÇAY