Fındık kabuğu dolgulu polipropilen kompozitlerin Sebs ve SEBS-g-MA ile modifikasyonu
Modification of hazelnut shell filled polypropylene composites by Sebs and SEBS-g-MA
Yazar: HAKAN BÜKİM
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HALİL DEMİRER
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology ; Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Ahşap = Wooden ; Ahşap malzeme = Wood material ; Fındık = Hazelnut ; Fındık kabuğu = Hazelnut shell ; Kompozit malzemeler = Composite materials ; Kompozit polimerler = Composite polymers ; Polimer kompozitler = Polymer composites ; Polimer malzemeler = Polymer materials ; Polipropilen = Polypropylene ; Stiren bütadien kopolimer = Styrene butadiene copolymer

Özet:
Ahşap dolgulu plastik kompozitler otomotiv parçalarında ve tüketici ürünlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Değişik ağaç liflerine ilaveten şeker kamışı, mısır koçanı ve saman gibi selüloz atıkları plastik kompozitlerde dolgu malzemesi olarak kullanılmaktadır. Bu dolgular ucuzluğu, kolay bulunabilirliği, işleme ekipmanında daha düşük aşınma oluşturması nedeniyle cam elyaf, talk ve kalsiyum karbonat gibi inorganik dolgu malzemeleri ile kıyaslandığında daha uygun gözükmektedir.Fındık kabuğu da plastik matrisli kompozitlerde dolgu malzemesi olarak kullanılabilir. Türkiye'de fındık kabuğu bol miktarda elde edilmekte ve maalesef çoğunlukla konutlarda yakıt malzemesi olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada fındık kabuğu dolgulu polipropilen kompozitlere Stiren-(Etilen-Bütilen)-Stiren (SEBS) ve bunun maleik anhidrid (MA) ile graft edilmiş türü (SEBS-g-MA) ilave edilmesinin mekanik özellikler üzerindeki etkileri incelendi. Bu amaçla polipropilene % 20 oranında fındık kabuğu ile % 3, % 6, ve % 9 oranlarında SEBS ve SEBS-g-Ma ilave edildi. Enjeksiyon yöntemi ile hazırlanan numuneler üzerinde çekme, eğme, İzod darbe, sertlik, yoğunluk, eriyik akış indisi, ısı altında deformasyon, (HDT) testleri yapıldı.Fındık kabuğu dolgulu polipropilen kompozite; SEBS ve SEBS-g-MA ilavesi ile elastiklik modülü, akma ve kopma mukavemetlerinde düşme, akmada uzama ve kopmada uzama değerlerinde artma gözlemlendi.Ayrıca eğilme elastiklik modülü, konvansiyonel eğilme gerilmesi, maksimum eğilme gerilmesi ve kopma eğilme gerilmesinde düşme, ve öte yandan maksimum eğilme gerilmesine karşılık gelen % uzama, kopma eğilme gerilmesine karşılık gelen % uzamada ve maksimum gerilmeye karşılık gelen % uzamada artma kaydedildi.İlave olarak; çentikli izod darbe mukavemeti değerlerinde artma, Shore D sertliği ve HDT değerlerinde azalma gözlemlendi.

Abstract:
Wood plastic composites are widely used for automotive parts and consumer products. In addition to different wood fibers and also cellulose wastes such as sugar-cane, corncob and straw are used as filler material in plastic composites. These filler materials are more advantageous than glass fibres, talc and calcium carbonate in points of inexpensiveness, easy procurement and causing lower corrosion at the processing equipment.Ground hazelnut shell could also be used as a filler material in plastic composites. In Turkey, the hazelnut shell is being produced substantially but unfortunately it is generally used for heating in houses. In this study, the effects of additions of SEBS (Styrene-(Ethylene?Butylene)?Styrene) and the corresponding block copolymer grafted with maleic anhydride (SEBS-g-MA) on the mechanical properties of hazelnut shell filled polypropylene composites were investigated. For this purpose, 20% ground hazelnut shell and 3%, 6% and 9% of SEBS and SEBS-g-Ma were added to polypropylene. Then, the tensile, bending, Izod impact, hardness , density, melt flow index and heat deflection temperature (HDT) tests were conducted on specimens produced by means of injection molding method.It was observed that values for elasticity modulus, yield stress and stress at break decreased whereas the values for elongation at yield and break increased due to addition of SEBS and SEBS-g-MA to hazelnut shell filled polypropylene composites.Besides, it was found that values for bending elasticity modulus, conventional bending stress, maximum bending stress and stress at break decreased while the % elongation values for bending increased.In addition, increases in notched Izod impact strength and decreases in Shore D, HDT values were observed.