EPDM elastomerlerinin gerilme durulma davranışlarını kontrol eden parametrelerin belirlenmesi

Bu çalışmanın temel amacı dinamik uygulamalar için yeni nesil EPDM elastomerler kullanılarak yüksek sıcaklıklara karşı performansın arttırılması ve bu EPDM elastomerlere katkı maddelerinin etkisinin aydınlatılmasıdır. Bu amaçla geleneksel EPDM (EPDM-0) ve yeni nesil EPDM (EPDM-A) olarak adlandırılan yüksek molekül ağırlığı ve dar molekül ağırlığı dağılımına sahip yeni nesil EPDM'ler kullanılarak doğal kauçuk (NR60) ile karşılaştırılmıştır. Yeni nesil EPDM'lerin yağ etkisini karşılaştırmak amacı ile EPDM-A,EPDM-A5 (5 phr), EPDM-A10(10 phr), EPDM-A20(20 phr), EPDM-A30 (30 phr) elastomerleri hazırlanmıştır. Kükürt oranının etkisini incelemek için EPDM-AHS yüksek oranda kükürt içeren ve EPDM-ALS yani düşük oranda kükürt içeren karışımlar hazırlanmış ve karşılaştırılmıştır. Tez kapsamında öncelikle hazırlanan elastomerlerin evrensel test cihazıyla kopmadaki uzama ve kopma dayanımları tayin edilmiştir. %100 uzamadaki modül sonuçları incelendiğinde 1,88 MPa ile EPDM-A elastomerinin EPDM-0 ve doğal kauçuktsn hazırlanan NR60 elastomerine göre mekanik özelliklerinin daha iyi olduğu görülmüştür. Tezin ikinci aşamasında sıcaklık taramalı gerilme durulma (TSSR) cihazı ile durulma özellikleri incelenmiştir. TSSR sonuçları değerlendirildiğinde moleküler ağırlık dağılımına bağlı olarak izotermal gevşeme özelliklerinde değişiklikler meydana gelmiştir. Yeni nesil EPDM'lerde yağ içeriği arttıkça %50 gerdirmek için gerekli olan kuvvetin azaldığı izotermal gevşeme oranının da düştüğü görülmüştür. İzotermal olmayan sıcaklık taramalı gerilme durulma deney sonuçları değerlendirildiğinde sıcaklığın artmasıyla gerilim bölgesinde ikinci bir eğri oluşmuş ve bu eğri malzemenin kristallenmesi ile ilişkilendirerek tavlama deneyleri yapılmıştır. Yapılan tavlamaların sonucunda tavlama sayısı arttıkça servis sıcaklığında artış gözlemlenmiştir. Tez çalışmasının son aşamasında evrensel test cihazı kullanılarak sıkıştırma testleri yapılmış, doğal kauçuk ve EPDM elastomerlerin sönümleme özelliklerine bakılmıştır. Sıkıştırma testleri sonucu incelendiğinde EPDM-0 ve NR60 örneklerindeki %10 oranında sıkıştırılması durumunda absorblanan enerji değeri 23 mJ/cm3 değeriyle birbirine çok yakın kalırken EPDM-A'nın %10 basmadaki absorblanan enerji değeri 19 mJ/cm3 olarak EPDM-0 ve NR60'ın absorblanan enerji değerinin altında kalmıştır. Bu sonuçlar EPDM-A'nın dar moleküler ağırlık dağılımına ve yüksek çapraz bağ yoğunluğuna sahip olması ile ilişkilendirilmiştir. Tüm bu yapılan çalışmalar değerlendirildiğinde yeni nesil EPDM'lerin (EPDM-A) mekanik özellikleri artış göstererek dinamik uygulamalarda etkin şekilde kullanılabileceği görülmüştür.