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

ÜNAL, Hüseyin; TALAŞ, ŞÜKRÜ; Kaştan, Alim; YALÇIN, YILMAZ

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

Alim KAŞTAN, (Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi, Antalya Organize Sanayi Bölgesi, 07190, Antalya, Türkiye)

Yılmaz YALÇIN, (Afyon Kocatepe Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji - Malzeme Mühendisliği, 03200, Afyonkarahisar, Türkiye)

Hüseyin ÜNAL, (Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji - Malzeme Mühendisliği, 54187, Sakarya, Türkiye)

Şükrü TALAŞ (Afyon Kocatepe Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji - Malzeme Mühendisliği, 03200, Afyonkarahisar, Türkiye)

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

1 0

Yıl: 2017 Cilt: 32 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 89 - 99 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

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

Öz:

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.

Anahtar Kelime:

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

Öz:

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.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

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.

APA	Kaştan A, YALÇIN Y, ÜNAL H, TALAŞ Ş (2017). Nanokil katkılı poliamid 6 / yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerin termal özelliklerinin incelenmesi. , 89 - 99.
Chicago	Kaştan Alim,YALÇIN YILMAZ,ÜNAL Hüseyin,TALAŞ ŞÜKRÜ Nanokil katkılı poliamid 6 / yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerin termal özelliklerinin incelenmesi. (2017): 89 - 99.
MLA	Kaştan Alim,YALÇIN YILMAZ,ÜNAL Hüseyin,TALAŞ ŞÜKRÜ Nanokil katkılı poliamid 6 / yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerin termal özelliklerinin incelenmesi. , 2017, ss.89 - 99.
AMA	Kaştan A,YALÇIN Y,ÜNAL H,TALAŞ Ş Nanokil katkılı poliamid 6 / yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerin termal özelliklerinin incelenmesi. . 2017; 89 - 99.
Vancouver	Kaştan A,YALÇIN Y,ÜNAL H,TALAŞ Ş Nanokil katkılı poliamid 6 / yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerin termal özelliklerinin incelenmesi. . 2017; 89 - 99.
IEEE	Kaştan A,YALÇIN Y,ÜNAL H,TALAŞ Ş "Nanokil katkılı poliamid 6 / yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerin termal özelliklerinin incelenmesi." , ss.89 - 99, 2017.
ISNAD	Kaştan, Alim vd. "Nanokil katkılı poliamid 6 / yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerin termal özelliklerinin incelenmesi". (2017), 89-99.

APA	Kaştan A, YALÇIN Y, ÜNAL H, TALAŞ Ş (2017). Nanokil katkılı poliamid 6 / yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerin termal özelliklerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32(1), 89 - 99.
Chicago	Kaştan Alim,YALÇIN YILMAZ,ÜNAL Hüseyin,TALAŞ ŞÜKRÜ Nanokil katkılı poliamid 6 / yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerin termal özelliklerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32, no.1 (2017): 89 - 99.
MLA	Kaştan Alim,YALÇIN YILMAZ,ÜNAL Hüseyin,TALAŞ ŞÜKRÜ Nanokil katkılı poliamid 6 / yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerin termal özelliklerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.32, no.1, 2017, ss.89 - 99.
AMA	Kaştan A,YALÇIN Y,ÜNAL H,TALAŞ Ş Nanokil katkılı poliamid 6 / yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerin termal özelliklerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2017; 32(1): 89 - 99.
Vancouver	Kaştan A,YALÇIN Y,ÜNAL H,TALAŞ Ş Nanokil katkılı poliamid 6 / yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerin termal özelliklerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2017; 32(1): 89 - 99.
IEEE	Kaştan A,YALÇIN Y,ÜNAL H,TALAŞ Ş "Nanokil katkılı poliamid 6 / yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerin termal özelliklerinin incelenmesi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32, ss.89 - 99, 2017.
ISNAD	Kaştan, Alim vd. "Nanokil katkılı poliamid 6 / yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerin termal özelliklerinin incelenmesi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32/1 (2017), 89-99.