Biyo-bozunabilen katkılı polipropilen malzemenin yaşlandırma öncesinde ve sonrasında mekanik özelliklerinin tayini
The determination of the mechanical properties of bio-degradable additive polypropilen before & after natural againg
Yazar: HARUN KAHYA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HAKAN GÜRÜN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Biyolojik bozunma = Biological decay

Özet:
Son yıllardaki gelişmeler ile birlikte doğada çözünebilen polimer katkıları (biyo-bozunabilen katkılar), günlük hayatta karşılaşılan market poşetlerinde, kargo ve gıda kaplarının üretiminde farklı oranlarda ilave edilmektedir. İlave edilen bu katkı maddelerinin oranları bozunma sürelerini doğrudan etkilemektedir. Bu çalışmada, polipropilen malzemesine ilave edilen biyo-bozunabilen katkı maddesinin miktarının, enjeksiyon sıcaklığının ve enjeksiyon basıncının, yaşlandırma öncesinde ve sonrasında numunelerin kopma uzaması, çekme ve darbe dayanımları üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Yaşlandırma öncesinde yapılan çekme testlerine göre, biyo-bozunabilen katkı maddesinin oranındaki (%0, %1, %3, %5 k/k) artış kopma uzamasının (%) artmasına sebep olmuştur. En yüksek kopma uzaması değeri, PP28 %5 katkılı numunede % 164,5 olarak bulunmuştur. Ancak, biyo-bozunabilen katkı maddesi oranındaki artış çekme dayanımlarını azaltmıştır. En düşük çekme dayanımı ise PP28 %5 numunesinde 20,70 N\mm2 olarak hesaplanmıştır. Biyo-bozunabilen katkı maddesinin miktarı artıkça kopma uzamasının arttığı, çekme dayanımının ise düşüş gösterdiği görülmüştür. Bunun yanı sıra, yaşlandırma öncesinde yapılan her iki darbe testine (Charpy ve Izod) göre, biyo-bozunabilen katkılı numunelerdeki katkı miktarının artışı darbe dayanımları üzerinde en çok % 15 kayba sebep olmuştur. Enjeksiyon sıcaklığının artışının ise darbe dayanımlarını artırdığı tespit edilmiştir. Ayrıca, yaşlandırma işlemi sonrası, mekanik özellikler incelendiğinde, katkı maddesinin oranının kopma uzaması ve çekme dayanımlarını önemli ölçüde azalttığı gözlemlenmiştir.

Abstract:
Degradable polymer additives (bio-degradable additives) have been utilized in the manufacture of daily used shopping bags, cargo and food covers in different amounts with the recent year developments. In addition, the amounts of polymer additives directly affect the time of degradation. In this study, the effects of added bio-degradable polymer amount put in polypropilen (PP), injection temperature and pressure on elongation at break, tensile and impact strength of specimens was examined before and after aging. According to the results of tensile tests before aging, the increment in the amount of bio-degradable additive (%0, %1, %3, %5 w/w) caused increase in the elongation at break (%). The highest value of elongation at break was found as 164,5 % in PP28 spicemen with 5 % additive. However, the increment in the amount of bio-degradable additive decreased tensile strength. The lowest tensile strength was found as 20,70 N\mm2 in PP28 spicemen with 5 % additive. Findings indicated that as the amount of bio-degradable additive incremented, the elongation at break increased while the tensile strength decreased. Furthermore, in relation to two impact tests (Charpy and Izod) before aging, increment in the amount of bio-degradable additive caused 15 % loss in impact strength of specimens at most while the increase in the injection temperature raised the impact strength of specimens. In addition, after the aging process, when the mechanical properties were inquired, the increase in the amount of bio-degradable additive resulted in a significant decrease in elongation at break and tensile strength.