Silikon elastomerlerin sönümleme özelliğini kontrol eden yapısal parametrelerin belirlenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Polimer Bilimi ve Teknolojisii A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: GÖZDE BİRİNCİ
Danışman: Murat Şen
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Silikon kauçuklar günümüzde endüstride geniş bir kullanım alanına sahiptir. Diğer kauçuk türlerine göre birçok avantajı vardır. Bunlardan başlıcaları; yüksek ve düşük sıcaklıklarda özelliklerinin değişmemesi, iklim koşullarından etkilenmemesi, çok yüksek yalıtım özelliği göstermesidir. Bu ve bunun gibi birçok avantajından dolayı günümüzde elektrik-elektronik sektörü, otomotiv sektörü, gıda, tıp ve inşaat sektöründe sıklıkla kullanılmaktadır. Ses, basınç dalgalanmaları tarafından yaratılan bir olgudur. Ancak sürekli ses makinelerde enerjinin boşa harcanmasına neden olmaktadır. Silikon elastomerler de yüksek sönümleme kapasitesine sahip olmasından dolayı makinelerde boşa harcanan enerjinin engellemesinde oldukça önemli bir yere sahiptir. Bu tezde silikon elastomerlerin enerji sönümleme özelliklerini kontrol eden yapısal parametrelerin belirlenilmesine çalışılmıştır. İlk olarak farklı kaynaklardan elde edilen silikon tipleri kullanılarak karışımlar hazırlanmıştır. Hareketli Kalıp Reometresinde (MDR) 180 oC ve 20 dakika süresince karışımların pişme özellikleri incelenmiştir. MDR cihazındaki sonuçlardan en yüksek delta tork değeri Silplus 80 silikonunda elde edilmiştir. R752/50 ise en düşük delta tork değerine sahiptir. Kopma uzama eğrileri incelendiğinde en fazla uzamanın R752/50 silikon elastomer örneğine ait olduğu görülmüştür. Silplus 80 ve Ravasil 70 örneklerinde en az uzama değeri elde edilmiştir. Çapraz bağ yoğunluğu Kauçuk Proses Analizörü (RPA) cihazında frekans taraması yapılarak belirlenmiştir. En yüksek çapraz bağ yoğunluğuna sahip olan örnek Silplus 80 silikon elastomerinde elde edilmiştir en düşük çapraz bağ yoğunluğuna sahip olan elastomer R752/50'dir. Pişmiş ve pişmemiş örneklerde gerinim taraması yapmak için frekans 1,0 Hz'de sabit tutulurken, 50 oC'da gerinim taraması yapılmıştır. Gerinim aralıkları ise 0,007-12,942 o'dir. Strain (gerinim) taraması malzemedeki Payne etkisini görmek amacıyla yapılmıştır. En büyük delta G' değerleri arasındaki fark Silplus 70 örneğinde görülmüştür. En düşük G' değerleri arasındaki fark R752/50 örneğine aittir. G' değerinin küçük olması da daha düşük Payne etkisi, daha güçlü dolgu maddesi-polimer etkileşimi ve daha iyi dolgu maddesi dağılımı anlamına gelmektedir. Termal Gravimetrik Analiz (TGA) sonuçlarına baktığımızda en yüksek bozulma sıcaklığı Ravasil 70 örneğine ait olup sıcaklık değeri de 606,0 oC'dir. En düşük bozulma sıcaklığı R752/50 örneğimize ait olup 532,5 oC'dir. Silikon elastomerlerin bu temel karakterizasyon çalışmalarından sonra enerji sönümleme özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla, Sıcak pres kullanılarak disk şeklinde örnekler hazırlanmıştır. Hazırlanan disklere Evrensel Test Cihazı kullanılarak tek yönlü %10,%20,%30, %40 ve %50 oranlarda 10 döngülü sıkıştırma testi yapılmıştır. Sıkıştırma testi verilerinden yararlanılarak birim hacim başına absorplanan enerji değerleri bulunmuştur. Hareketli kalıp reometresinde de en yüksek delta tork değerine sahip olan Silplus 80'in en yüksek absorplanan enerji değerine sahip olduğu görülmüştür. Bu çalışmaların sonunda enerji sönümleme özellikleri ile silikonun sertlik ve çapraz bağ yoğunluğu gibi yapısal parametreleri ile enerji sönümleme özellikleri arasında bir ilişkinin olduğu görülmüştür. Çapraz bağ yoğunluğu artırılarak enerji sönümleme özelliğinin artırılacağına varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Silikon elastomer, sönümleme, payne etkisi, çapraz bağ yoğunluğu, reoloji