Karbon siyahı/yağ ve karbon siyahı/dolgu maddesi oranının farklı vulkanizasyon sistemlerinde epdm, nbr ve sbr elastomerlerinin fiziko-mekaniksel özellikleri üzerine etkisi

Bu çalışmada C-siyahı/dolgu maddesi ve C-siyahı/yağ oranının farklı vulkanizasyon sistemlerinde, başta etilen-propilen-dien monomer(EPDM) olmak üzere akrilonitril-butadien kauçuğu(NBR) ve stiren-butadien kauçuğu(SBR)'nun fiziko-mekaniksel özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir. Kükürt ve peroksit vulkanizasyon sistemlerindeki denemelerde diğer tüm bileşenler sabit tutulurken, C- siyahı miktarı 10 phr arttırılarak isteğe uygun ürün elde etmede C-siyahı/yağ ve C-siyahı/dolgu maddesi oranlarının belirlenmesi için çalışmalar yapılmıştır. Farklı her bileşim için yarı mamül aşamasında mooney scorch, mooney viskozite ve rheometre testleri; mamül aşamasında ise yoğunluk, kalıcı deformasyon, sertlik, kopma mukavemeti, kopma uzaması ve çapraz bağ yoğunluğu testleri yapılmıştır. Mamül aşamasında yapılan testler, yaşlandırma ile hazırlanan örnekler için tekrarlanmıştır. C-siyahı miktarının yeni bağ oluşumuna etkisi, vulkanizatların FT-IR'ın ATR modundaki ölçümleri ile incelenmiştir. Yine C-siyahı miktarının vulkanizatların termal özellikleri üzerine etkisini araştırmak için termal gravimetrik analiz(TGA) ölçümleri yapılmıştır.Sonuçlardan; C-siyahının, güçlendirici dolgu maddesi olarak tüm kauçuklar için fiziko-mekaniksel özellikleri geliştirdiği belirlenmiştir. C-siyahının en olumlu etkisi ise EPDM'in kükürtlü vulkanizatlarında görülmüştür. Bununla birlikte C-siyahı miktarı artışının yeni bağ oluşumuna katkı sağlamadığı ancak çapraz bağ yoğunluğunda artışa neden olduğu tespit edilmiştir. Yine C-siyahı miktarının artmasıyla her üç kauçukta da polimer zinciri stabilitelerinin artarak, ısıyla kütle kaybının azaldığı görülüştür. Diğer taraftan C-siyahı miktarının artması tüm elastomerler için bozunmaya başlama sıcaklığını düşürmüştür.