Polipropilen/montmorillonit kompozit köpüğünün fiziksel, termal ve morfolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of physical, thermal, and morphological properties of polypropylene/montmorillonite composite foam
Yazar: Ulutaş, Elif; Taşdemir, Münir; Korkmaz, Ömer Faruk; Kuvvet, Nurefşan; Duran, Muhammed Cuma
Dergi: Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Vol. 14 No. 4, 2024
Anahtar kelimeler: Polymers and Plastics ; Polimerler ve Plastikler ; Ekstrüzyon köpürtme işlemi,Kimyasal köpürtücü ajanlar,Polimer/seramik kompozit,Polimer esealı köpükler,Termal özellikler,Montmorillonit ; Extrusion foaming process,Chemical blowing agent,Polymer/ceramic composite,Polymer-based foam,Thermal properties,Montmorillonite

Bu çalışmada polipropilen/montmorillonit (PP/MMT) polimer/seramik kompozitinden farklı oranlarda kimyasal köpürtme ajanı kullanarak plastik ekstrüzyon yöntemiyle üretilen polimer esaslı köpüklerin özellikleri incelenmiştir. Köpük üretiminin ilk adımında kompoziti oluşturan bileşenler, ekstrüzyon makinesinde homojen bir karışım elde etmek için eriyik olarak karıştırılmıştır. İkinci aşamada PP/MMT karışımına ağırlıkça (ağ.) %3, 6, 9 oranlarında ITP 825 ticari isimli kimyasal köpürtücü ajan (KKA) eklenerek ekstrüde edildikten sonra köpük formunda kompozit granüller elde edilmiştir. Nemi uzaklaştırmak için kurutma işlemine tabi tutulan köpük granüller, plastik enjeksiyon makinesinde test numune standartlarına uygun olarak kalıplanmıştır. Polimer esaslı köpüklerin fiziksel özelliklerini incelemek için; aşınma, partikül boyut analizi, termal özelliklerini incelemek için; ısıl çarpılma sıcaklığı (HDT), vicat yumuşama sıcaklığı, erime akış indeksi (MFI) ve mikro yapısını incelemek için; taramalı elektron mikroskobisi (SEM) testleri yapılmıştır. Kil ilavesinin polimerin termal direncini artırdığı görülmüştür fakat gözenek artışı ile termal özellikler olumsuz etkilenmiştir. Ağ. %5 MMT ilavesiyle polimer/seramik kompozitlerin HDT ve Vicat değerleri sırasıyle %3,8 ve %1,4 oranında artış göstermiştir.

In this study, the properties of polymer based foams produced by plastic extrusion method using different amounts of chemical foaming agent from PP/MMT polymer/ceramic composite were examined. In the first step of foam production, the components forming the composite were melt-mixed in the extrusion machine to obtain a homogeneous mixture. In the second stage, 3, 6, 9% by weight (wt.) of chemical foaming agent (CCA) with the trade name ITP 825 was added to the PP/MMT mixture and after extrusion, composite granules in foam form were obtained. Foam granules, which were subjected to drying to remove moisture, were molded in a plastic injection machine in accordance with test sample standards. To examine the physical properties of polymer-based foams; wear, particle size analysis, to examine thermal properties; heat deflection temperature (HDT), Vicat softening temperature, melt flow index (MFI) and to examine its microstructure; Scanning electron microscopy (SEM) tests were performed. It was observed that the addition of clay increased the thermal resistance of the polymer, but the thermal properties were negatively affected by the increase in porosity. With the addition of 5% MMT by weight, HDT and Vicat values of polymer/ceramic composites increased by 3,8% and 1,4%, respectively.