Polioksimetilen (POM) / polipropilen (PP) harmanlarının uyumlaştırılması ve mekanik, reolojik ve katı-hal sünme özelliklerinin incelenmesi
Yıl: 2020 Cilt: 35 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 2225 - 238 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.689538 İndeks Tarihi: 15-01-2021
Polioksimetilen (POM) / polipropilen (PP) harmanlarının uyumlaştırılması ve mekanik, reolojik ve katı-hal sünme özelliklerinin incelenmesi
Öz: Sunulan çalışmada farklı bileşimlere sahip polioksimetilen (POM)/polipropilen (PP) harmanları ekstrüzyonyöntemiyle hazırlanarak morfolojik, reolojik, mekanik ve sünme davranışları karakterize edilmiştir. Örnekhazırlama aşamasında uyumlaştırıcı olarak farklı oranlarda maleik anhidrit graft polipropilen (PPgMA)içeren örneklerde hazırlanarak optimum uyumlaştırıcı miktarı belirlenmiştir. Morfolojik analizlerde PP vePOM’un ara yüzeylerinde zayıf etkileşimin göstergesi olan boşluklar gözlenmiş ve uyumlaştırıcı içermeyenPP/POM harmanlarının 50/50 oranında hazırlanması durumunda eş-sürekli morfolojinin sağlandığıgözlenmiştir. Eşit oranda POM ve PP içeren harman örneğine 20 phr oranında PPgMA katılmasıyla belirginfaz ayrımlarının önemli ölçüde azaltılarak fazlar arası yapışmanın sağlandığı görülmüştür. Örneklerinreolojik analizleri POM’un PP’ye göre daha düşük eriyik viskozitesine sahip olduğunu ve harmandaki PPiçeriğinin artmasıyla kompleks viskozite değerinin arttığını ortaya koymuştur. Mekanik, reolojik ve sünmetest sonuçları eş anlı olarak değerlendirildiğinde düşük modül değerlerine rağmen PPgMA’nın yapıyakatılması fazlar arası yapışmayı sağlamasına bağlı olarak elastik modül ve sünme direnci parametrelerindegelişme sağlamıştır. Ancak bu gelişmeler uyumlaştırıcının 10-15 phr kullanılması durumunda en yükseketkiye ulaşırken 20 phr değerinde elde edilen pozitif katkılar kaybolmaya başlamıştır. Bu sonuçlardan 10-15phr oranında PPgMA kullanımı optimum uyumlaştırıcı konsantrasyonu olarak belirlenmiştir.
Anahtar Kelime: Compatibilization of Polyoxymethylene (POM) / Polypropylene (PP) Blends and Investigation of Mechanical, Rheological and Solid-state creep properties
Öz: In the present study, polyoxymethylene (POM) / polypropylene (PP) blends with different compositions were prepared by extrusion method, and morphological, rheological, mechanical and creep behaviors were characterized. In addition, blend samples with different compatibilizer (maleic anhydride grafted polypropylene, PPgMA) content were prepared and the optimum compatibilizer concentration was determined. In the morphological analyses, some gaps were observed at the interfaces of PP and POM phases, which indicate weak interaction between the polymer phases. In addition, it was observed that the co-continuous phase morphology could be provided for the blend sample containing equal PP and POM concentration. Finally, it was found that phase separations could be reduced and good adhesion between phases could be achieved by incorporation of PPgMA into to the blend samples. Rheological analysis of the samples revealed that POM has lower melt viscosity than PP, and the viscosity of the blend samples increases with increasing PP content. Evaluation of mechanical, rheological and creep test results indicate that incorporation of PPgMA into the blend structure has improved the elastic modulus and creep resistance parameters due to providing better adhesion between the phases. Mechanical and creep analyses also showed that improvements in elastic modulus and creep resistance are the highest in the case of the compatibilizer concentration was 10-15 phr, and it was also observed that the improvements in these parameters started to disappear in case of compatibilizer concentration is 20 phr. From these results, it was concluded that optimum compatibilization can be providing with the use of PPgMA at the concentration of 10-15 phr.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- 1. Pötschke P. ve D.R. Paul, Formation of co-continuous structures in melt-mixed immiscible polymer blends, Journal of Macromolecular Science Part C, 43, 87-141, 2003.
- 2. Utracki L.A. ve Wilkie C.A., Polymer blends handbook, Springer, Dordrecht, Hollanda, 2002.
- 3. Hamad K., M. Kaseem, and F. Deri, Rheological and mechanical properties of poly (lactic acid)/polystyrene polymer blend. Polymer bulletin, 65, 509-519, 2010.
- 4. Hamad K., Kaseem M., Deri F., Ko Y. G., Mechanical properties and compatibility of polylactic acid/polystyrene polymer blend. Materials Letters, 164, 409-412, 2016.
- 5. Kosavalı Çavuş F., Özcanlı Y., Beken M., The effect of PET additive on mechanical and morphological properties of PP, Journal of the Faculty of Engineering & Architecture of Gazi University, 34 (1), 319-326, 2019.
- 6. tur Rasool R., Wang S., Zhang Y., Li Y., Zhang G., Improving the aging resistance of SBS modified asphalt with the addition of highly reclaimed rubber, Construction and Building Materials, 145, 126-134, 2017.
- 7. Parameswaranpillai J., Joseph G., Sidhardhan S. K., Jose S., Hameed N., Miscibility, UV resistance, thermal degradation, and mechanical properties of PMMA/SAN blends and their composites with MWCNTs, Journal of Applied Polymer Science, 133, 1-11, 2016.
- 8. Shakir M. F., Rashid I. A., Tariq A., Nawab Y., Afzal A., Nabeel M. Hamid, U., EMI Shielding Characteristics of Electrically Conductive Polymer Blends of PS/PANI in Microwave and IR Region, Journal of Electronic Materials, 49, 1660-1665, 2020.
- 9. Lee, S. H., Kwon O. P., Um J. E., Kim T. J., Conductive polymer blend composition and manufacturing method thereof. U.S. Patent No. 9,443,639, 2016.
- 10. Zheng Y., Li Y., Hu X., Shen J., Guo S., Biocompatible shape memory blend for self-expandable stents with potential biomedical applications. ACS applied materials & interfaces, 9, 13988-13998, 2017.
- 11. Zheng Y., Ji X., Yin M., Shen J., Guo S., Strategy for fabricating multiple-shape-memory polymeric materials via the multilayer assembly of co-continuous blends, ACS applied materials & Interfaces, 9, 32270-32279, 2017.
- 12. Chang F.-C., Yang M.-Y., Wu J.-S., Blends of polycarbonate and polyacetal. Polymer, 32, 1394-1400, 1991.
- 13. Everaert V., Groeninckx G., Aerts L., Fractionated crystallization in immiscible POM/(PS/PPE) blends Part 1: effect of blend phase morphology and physical state of the amorphous matrix phase, Polymer, 41, 1409- 1428, 2000.
- 14. Pivsa-Art W., Pivsa-Art S., Multifilament yarns of polyoxymethylene/poly (lactic acid) blends produced by a melt-spinning method, Textile Research Journal, 90, 294-301, 2020.
- 15. Qiu J., Xing C., Cao X., Wang H., Wang L., Zhao L., Li Y., Miscibility and double glass transition temperature depression of poly (l-lactic acid)(PLLA)/poly (oxymethylene)(POM) blends, Macromolecules, 46, 5806-5814, 2013.
- 16. Durmus A., Kasgoz A., Ercan N., Akın D., Şanlı S., Effect of polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) reinforced polypropylene (PP) nanocomposite on the microstructure and isothermal crystallization kinetics of polyoxymethylene (POM), Polymer, 53, 5347-5357, 2012.
- 17. Lin X. ve Cheung W., Effect of single screw extrusion through a round die on the morphology of POM/PP blends, Journal of materials processing technology, 63, 476-480, 1997.
- 18. Wacharawichanant S. ve Siripattanasak T., Mechanical and morphological properties of polypropylene/polyoxymethylene blends, Advances in Chemical Engineering and Science, 3, 202-205, 2013.
- 19. Wacharawichanant S., Amorncharoen P., Wannasirichoke R., Effects of compatibilizers on morphology and properties of polyoxymethylene/polypropylene blends, PolymerPlastics Technology and Engineering, 54, 1349-1357, 2015.
- 20. Huang J. M., Cheng H. J., Wu J. S., Chang F. C, Blends of poly (propylene) and polyacetal compatibilized by ethylene vinyl alcohol copolymers, Journal of applied polymer science, 89, 1471-1477, 2003.
- 21. Kasgoz A., Akın D., Durmus A., Quantifying Structural and Solid‐State Viscoelastic Properties of Poly (propylene)(PP)/Poly (oxymethylene)(POM) Blend Films. Macromolecular Materials and Engineering, 301 (11), 1402-1414, 2016.
- 22. Jafari S. H., Hesabi M. N., Khonakdar H. A., AslRahimi M., Correlation of rheology and morphology and estimation of interfacial tension of immiscible COC/EVA blends, Journal of Polymer Research, 18, 821-831, 2011.
- 23. Wu D., Wu L., Zhang M., Rheology of multi‐walled carbon nanotube/poly (butylene terephthalate) composites, Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, 45, 2239-2251, 2007.
- 24. Ferry J.D., Viscoelastic properties of polymers. John Wiley & Sons, Toronto, Kanada, 1980.
- 25. Li F. J., Tan L. C., Zhang S. D., Zhu B., Compatibility, steady and dynamic rheological behaviors of polylactide/poly (ethylene glycol) blends, Journal of Applied Polymer Science, 133, 42919, 2016.
- 26. Kasgoz A., Tamer M., Kocyigit C., Durmus A., Effect of the comonomer content on the solid‐state mechanical and viscoelastic properties of poly (propylene‐co‐1‐ butene) films, Journal of Applied Polymer Science, 135, 46350,2018.
- 27. Yang J. L., Zhang Z., Schlarb A. K., Friedrich K., On the characterization of tensile creep resistance of polyamide 66 nanocomposites, Part II: Modeling and prediction of long-term performance, Polymer, 47, 6745-6758, 2006.
| APA | KASGOZ A (2020). Polioksimetilen (POM) / polipropilen (PP) harmanlarının uyumlaştırılması ve mekanik, reolojik ve katı-hal sünme özelliklerinin incelenmesi. , 2225 - 238. 10.17341/gazimmfd.689538 |
| Chicago | KASGOZ Alper Polioksimetilen (POM) / polipropilen (PP) harmanlarının uyumlaştırılması ve mekanik, reolojik ve katı-hal sünme özelliklerinin incelenmesi. (2020): 2225 - 238. 10.17341/gazimmfd.689538 |
| MLA | KASGOZ Alper Polioksimetilen (POM) / polipropilen (PP) harmanlarının uyumlaştırılması ve mekanik, reolojik ve katı-hal sünme özelliklerinin incelenmesi. , 2020, ss.2225 - 238. 10.17341/gazimmfd.689538 |
| AMA | KASGOZ A Polioksimetilen (POM) / polipropilen (PP) harmanlarının uyumlaştırılması ve mekanik, reolojik ve katı-hal sünme özelliklerinin incelenmesi. . 2020; 2225 - 238. 10.17341/gazimmfd.689538 |
| Vancouver | KASGOZ A Polioksimetilen (POM) / polipropilen (PP) harmanlarının uyumlaştırılması ve mekanik, reolojik ve katı-hal sünme özelliklerinin incelenmesi. . 2020; 2225 - 238. 10.17341/gazimmfd.689538 |
| IEEE | KASGOZ A "Polioksimetilen (POM) / polipropilen (PP) harmanlarının uyumlaştırılması ve mekanik, reolojik ve katı-hal sünme özelliklerinin incelenmesi." , ss.2225 - 238, 2020. 10.17341/gazimmfd.689538 |
| ISNAD | KASGOZ, Alper. "Polioksimetilen (POM) / polipropilen (PP) harmanlarının uyumlaştırılması ve mekanik, reolojik ve katı-hal sünme özelliklerinin incelenmesi". (2020), 2225-238. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.689538 |
| APA | KASGOZ A (2020). Polioksimetilen (POM) / polipropilen (PP) harmanlarının uyumlaştırılması ve mekanik, reolojik ve katı-hal sünme özelliklerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 35(4), 2225 - 238. 10.17341/gazimmfd.689538 |
| Chicago | KASGOZ Alper Polioksimetilen (POM) / polipropilen (PP) harmanlarının uyumlaştırılması ve mekanik, reolojik ve katı-hal sünme özelliklerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35, no.4 (2020): 2225 - 238. 10.17341/gazimmfd.689538 |
| MLA | KASGOZ Alper Polioksimetilen (POM) / polipropilen (PP) harmanlarının uyumlaştırılması ve mekanik, reolojik ve katı-hal sünme özelliklerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.35, no.4, 2020, ss.2225 - 238. 10.17341/gazimmfd.689538 |
| AMA | KASGOZ A Polioksimetilen (POM) / polipropilen (PP) harmanlarının uyumlaştırılması ve mekanik, reolojik ve katı-hal sünme özelliklerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2020; 35(4): 2225 - 238. 10.17341/gazimmfd.689538 |
| Vancouver | KASGOZ A Polioksimetilen (POM) / polipropilen (PP) harmanlarının uyumlaştırılması ve mekanik, reolojik ve katı-hal sünme özelliklerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2020; 35(4): 2225 - 238. 10.17341/gazimmfd.689538 |
| IEEE | KASGOZ A "Polioksimetilen (POM) / polipropilen (PP) harmanlarının uyumlaştırılması ve mekanik, reolojik ve katı-hal sünme özelliklerinin incelenmesi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 35, ss.2225 - 238, 2020. 10.17341/gazimmfd.689538 |
| ISNAD | KASGOZ, Alper. "Polioksimetilen (POM) / polipropilen (PP) harmanlarının uyumlaştırılması ve mekanik, reolojik ve katı-hal sünme özelliklerinin incelenmesi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35/4 (2020), 2225-238. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.689538 |
