Karbon siyahı tipinin ve vulkanizasyon sisteminin yeni nesil etilen propilen dien monomer (EPDM) elastomerlerinin statik ve dinamik mekanik özelliklerine etkisi

Bu tezin amacı, temel araştırma olarak yüksek molekül ağırlıklı ve dar molekül ağırlığı dağılımına sahip yeni nesil EPDM karışımlarında dolgu olarak kullanılan karbon siyahının tipinin, miktarının ve pişirici olarak kullanılan kimyasalların elastomerlerin reolojik, mekanik ve dinamik özellikleri üzerindeki etkilerin incelenmesidir. Bu hedef doğrultusunda yapılan çalışmaların sonucunda hafif raylı metro hatlarında titreşim sönümleyici/önleyici olarak kullanılabilecek EPDM esaslı potansiyel hamur reçete(leri) belirlenmiştir. Karışım reçeteleri için dört ana grup oluşturulmuştur. Ana gruplar farklı miktarda ve tipte karbon siyahları içermektedir. Alt gruplar ise pişirici sistem farklılıkları ile oluşturulmuştur. Hazırlanan elastomer karışımlarının farklı sıcaklıklarda pişme parametreleri MDR cihazı ile incelenmiş ve pişme koşulları optimize edilmiştir. Bunun yanı sıra, reçete temelli değişikliklerin mekanik özellikler üzerindeki etkisini incelemek amacıyla gerilim-gerinim, sertlik, geri sekme elastikiyeti, oda sıcaklığında kalıcı deformasyon özellikleri incelenmiştir. Ayrıca son ürün özelliklerini ön görmek amacıyla gerilim gevşemesi ve sıcaklık karşısında kuvvet kayıpları elde edilmiştir. Tüm bunlara ek olarak, sistemlerin çapraz bağ yoğunlukları RPA ve TSSR olmak üzere iki farklı yöntem ile hesaplanmış ve vulkanizatların mekanik özellikleri ile ilişkilendirilmiştir. Her bir sistem için yapılan bu karakterizasyonların yanında, farklı deformasyonlarda uygulanan tek yönlü döngüsel sıkıştırma testleri ile histerisis eğrileri elde edilmiş, vulkanizatların enerji emme ve şok absorpsiyon kapasiteleri değerlendirilmiştir. Sonuç olarak tüm veriler karşılaştırmalı olarak irdelenmiş, optimum özelliklere sahip formülasyon flanş lastiği olarak son ürün haline getirilmiştir. Hali hazırda ülkemizde hafif raylı metro hatlarında kullanılan ithal bir flanş lastiği ile tez kapsamında elde edilen flanş lastiğinin doğal frekansı, enerji sönümleme frekans aralığı ve direngenliği Elastomer Test Sistemi kullanılarak elde edilmiş ve sönümleme özellikleri karşılaştırılmıştır. Geliştirilen reçetelere göre hazırlanan flanş lastiğinin ileride ithal ürünlerin yerini alabilecek potansiyel bir lastik sistemi olduğu sonucuna varılmıştır