Talk mineral dolgu maddesi ile polipropilen blok kopolimer boruların kısa süreli iç basınç performans özelliklerinin optimizasyonu
Optimisation of short time internal pressure performance properties of mineral filled polypropylene pipes
Yazar: ERKUT FINDIK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ŞENOL ŞAHİN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Basınç = Pressure ; Basınç dayanımı = Compressive strength ; Borular = Pipes ; Katkı maddeleri = Additives ; Polipropilen = Polypropylene ; Talk = Talc

Özet:
Bu çalışmada, poliolefin grubu plastiklerden olan ve basınçlı boru sistemlerinde kullanılan polipropilen blok kopolimer (PP-B) borunun kısa süreli iç basınç performans özelliklerine talk mineral dolgu maddesinin etkisi çalışılmıştır. Çift vidalı ekstrüzyon makinesinde hacimce %10, %15, %17,5 ve %20 oranlarında talk mineral dolgu maddesi granül haldeki PP-B boru hammaddesine toz halinde ilave edilerek granül halde mineral dolgulu poliolefin karışımlar elde edilmiştir. Mineral dolgulu PP-B boru hammaddesi elde edildikten sonra enjeksiyon makinesinde daha önceden özel olarak hazırlanmış enjeksiyon kalıbına basılarak çok amaçlı deney numuneleri elde edilmiştir. Elde edilen numuneler çekme, enstrümente edilmiş Charpy darbe, shore D sertlik, termomekanik analiz, erime akış hızı, Vicat yumuşama sıcaklığı tayini, diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC), termomekanik analiz (TMA) ve yoğunluk testlerine tabi tutulmuştur. Ayrıca aynı hammadde karışımlarından tek vidalı sürekli ekstrüzyonla üretilen mineral dolgulu poliolefin borulara iç basınç testleri uygulanmıştır. Saf (dolgusuz) PP-B malzemesine göre yapılan tüm testlerde talk dolgulu PP-B malzemenin özelliklerindeki farklılıklar, mineral dolgu oranına ve tane boyuna bağlı olarak açıklanmaya çalışılmıştır. Ayrıca elde edilen verilerle boruların çevresel gerilme - sıcaklık - zaman (regrasyon) eğrileri çizilmiştir.

Abstract:
In this study, the effect of talc as a mineral filler on short time internal pressure preformance properties of polypropylene block copolymer (PP-B) which is from polyolefin group of plastics and used at pressured pipe systems was studied. Talc mineral filler added in to granule form PP-B pipe raw material at ratios of %10, %15, %17,5 and %20 by volume and extruded with a twin screwed extruder machine, so mineral filled polyolefin compounds were obtained in granule form. PP-B pipe raw material was injected in to the mould which was specially prepared before, after that the samples were prepared with injection moulding machine. Various experiments; tensile, enstrumented Charpy impact resistance, Shore D hardness, Differantial Scanning Calorimeter analysis (DSC), thermomechanical analysis (TMA) and also physical experiments; melt flow index (MFI), density calculation were applied to these specimens. Furthermore internal pressure experiments were carried out on the pipes manufactured from the same raw material compounds by single screwed extruder machine. For all tests, differences between the PP-mineral filler composites and natural PP-B were explained with the dependence on added talc filler ratios. Finally, the hoop stress - tempreture - time (regression) curves of pipes were obtained to the talc filler effects.