Eva esaslı elastomer ile uyumlaştırılmış ve silika nanotüp katkılı polipropilen/termoplastik elastomer alaşım nanokompozitlerin üretilmesi

Polipropilen (PP) düşük maliyeti, düşük yoğunluğu, kolay işlenebilirliği ve yüksek spesifik özellikleri nedeniyle en yaygın kullanılan termoplastik polimerlerden biridir. Polipropilenin düşük sıcaklıklarda kırılgan yapıya sahip olması ve darbe direncinin düşük olması nedeniyle birçok mühendislik uygulamasında kullanımı kısıtlanmaktadır. Polipropilenin düşük darbe direnci ve tokluk değerleri, elastomerik polimer ile alaşımının yapılması veya çeşitli dolgu maddeleri ilave edilerek geliştirilmektedir. Bu tez çalışmasında, polipropilenin darbe direncini ve tokluk değerlerini iyileştirmek için termoplastik elastomer olan poli(etilen-ko-vinil asetat) (EVA) ve organofilik yüzey modifikasyonu gerçekleştirilmiş halloysit nanotüp (Org-HNT) kullanılmıştır. Halloysit nanotüplerin, polipropilen matris ile olan etkileşimlerinin arttırılması ve matris içerisinde dağılımının iyileştirilmesi için maleik anhidrit-aşı-EVA (EVA-g-MA), etilen-ko-vinil asetat-ko-karbon monoksit (EVACO) ve maleik andirit-aşı-PP (PP-g-MA) uyumlaştırıcıları kullanılmıştır. PP nanokompozitleri tek basamaklı (eş-zamanlı) eriyik harmanlama yöntemi ile üretilmiştir. Hazırlanan nanokompozitlerin morfolojisi Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile analiz edilmiştir. Üretilen nanokompozitlerin ısıl özellikleri için Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) ve Termogravimetrik Analiz (TGA), mekanik özellikleri için statik ve dinamik mekanik analizleri yapılmıştır. EVACO ve EVA-g-MA uyumlaştırıcıları kullanılan nanokompozitlerde elastomer faz, matris faz ve matris-elastomer arayüzünde artmış nanotüp dispersiyonunun görüldüğü bulunmuştur. Bu sonuç, ağırlıkça %3 ve daha fazla Org-HNT kullanıldığında daha belirgindir. Çekme testi sonuçları değerlendirildiğinde ağırlıkça %3 Org-HNT ve ağırlıkça %3 EVACO uyumlaştırıcı içeren nanokompozitinin (3H3ECO) tokluk değeri, %9 EVA içeren PP alaşımına (PP9EVA) göre yaklaşık %25 artış göstermiştir. %3 Org-HNT ve %3 EVACO uyumlaştırıcı içeren nanokompozitinin darbe direnci, saf PP'e göre %29,48 artmıştır. 3H3ECO nanokompoziti geniş bir sıcaklık aralığında yüksek sönümleme ve ortalama modül değerleri göstermiştir.