Polietilen malzemelerin mekanik özellikleri üzerine dolgu maddelerinin etkisi
The effect of fillers on the mechanical properties of polyethylene materials
Yazar: SALİM KESKİNGÖZ
Danışman: PROF. DR. CEMAL ÖZEROĞLU
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Dolgu maddeleri = Fillers ; Polietilen = Polyethylene ; Polimer karışımlar = Polymer blends ; Polimer kompozitler = Polymer composites

Özet:
Bu çalışmada, bir termoplastik polimer olan alçak yoğunluklu polietilen (AYPE)'nin dolgu maddeleri ile artan oranlarda karıştırılarak elde edilen örneklerin mekanik ve termal özelliklerinin değişimleri incelendi.Örnekler, kalsiyum karbonat, kil ve talk dolgularının %10, %20 ve %30'luk oranlarda AYPE ile karıştırıştırılması ile hazırlandı. Tork reometresi kullanılarak kompozit örnekleri elde edildi. Bu hamurlardan elde edilen kaşıklar ve plakalar testlerde kullanıldı.Örneklerin mekanik özelliklerinden gerilme - uzama test performansları, erime akış indisleri ve yoğunlukları incelendi. Ayrıca, erime akış indisleri, diferansiyel taramalı kalorimetre ile erime ve kristallenme özellikleri ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) cihazları kullanılarak morfolojik özellikleri araştırıldı.Bu deneylerin sonucu olarak, üç dolgunun polietilen malzemelerin mekanik ve fiziksel özelliklerinde farklı etkilere sahip olduğu bulundu. Dolguların ilavesi ile karışımlardan elde edilen örneklerin elastik modüllerinin arttığı gözlendi. Dolgu ilavesinin bir sonucu olarak, elde edilen örnekler kırılgan bir özellik gösterdi. Aynı zamanda, dolgu ilavesi ile elde edilen örneklerin yoğunluk değerleri arttı. Karışımların erime akış hızı incelendiğinde, alçak yoğunluklu polietilene ilave edilen kalsit ve kil miktarındaki artış azalan bir yönde erime akış hızını etkiledi. Ancak talk ilavesindeki artış karışımın erime akış hızında artan bir yönde etki etti.

Abstract:
In this study, it was examined that mechanical and thermal properties of samples which were mixed with increased ratio of fillers with low density polyethylene (LDPE) which is a thermoplastic polymer.The samples were prepared by blend of LDPE and %10, %20 and %30 ratios of calcium carbonate, talc and clay fillers. Sample composites were made by using torque rheometer. Test sticks and plates which were prepared by these blends were used at analysis tests.Stress ? strain test performances which are from mechanical properties, melt flow rates and densities of samples were examined. Moreover, melt and crystallization properties and composite structures of obtained polyethylene materials were investigated by using melt flow index, differential scanning calorimeter (DSC) and scanning electron microscope (SEM) devices.As a result of these experiments, it was found that all of the three fillers had different effects on mechanical and physical properties of low density polyethylene materials. It was observed that the elastic modules of the samples obtained from their mixtures increased with the addition of fillers. As a result of addition of filler, the obtained sample showed a fragile feature. At the same time, the density values of obtained samples increased with the addition of filler. When the values of melt flow rate of mixtures were examined, the increase in the amounts of calcite and clay added to low density polyethylene had an effect on the melt flow rate in a reducing direction. However, the increase in addition of talc had an effect on the melt flow rate of mixture in an increasing direction.