Dergiler / Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi / 2022 / Cilt: 23 - Sayı: 1

Nano-fibrillenmiş selüloz / EPDM kompozitlerin mekanik, reolojik ve yaşlanma özellikleri

Mechanical, rheological and aging properties of nano-fibrillated cellulose/EPDM composites

Sayfa
11–22
Yayın Tarihi
2022-10-11
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu çalışmada elde edilen sonuçlar, nanoselülozun eklenmesi ile kompozitlerin çekme dayanımı ve elastikiyetleri azalırken, kalıcı deformasyon değerlerinin arttığını göstermektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmanın amacı nanoselüloz / Etilen Propilen Dien Monomer (EPDM) kauçuktan yeşil kompozit malzemeler geliştirmektir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada elde edilen sonuçlar, nanoselülozun eklenmesi ile kompozitlerin çekme dayanımı ve elastikiyetleri azalırken, kalıcı deformasyon değerlerinin arttığını göstermektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Bu, petrol bazlı malzemeleri biyolojik olarak parçalanabilen malzemelerle değiştirmek için yenilikçi bir teknoloji olması açısından önemlidir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmanın amacı nanoselüloz / Etilen Propilen Dien Monomer (EPDM) kauçuktan yeşil kompozit malzemeler geliştirmektir. Elde edilen yeşil kompozitler kimyasal, termal, mekanik, morfolojik ve yaşlanma özellikleri açısından incelenmiştir. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar, nanoselülozun eklenmesi ile kompozitlerin çekme dayanımı ve elastikiyetleri azalırken, kalıcı deformasyon değerlerinin arttığını göstermektedir. Yeşil kompozit malzemeler daha düşük scorch değerlerine sahiptir, bu da daha kolay ve daha hızlı vulkanize olacakları anlamına gelir. EPDM plakaların yüzeyleri 100 saatlik yaşlanmaya kadar bozulmazken, 250 saat yaşlandırıldıktan sonra 3 phr üzerinde nanoselüloz eklenen plakaların yüzeyinde bazı çatlaklar ve lekelenmeler gözlenmiştir. Yırtılma mukavemeti dışında tüm değerler kabul edilebilir sınırlar aralığındadır. Kısaca yapılan çalışma, nanoselülozun herhangi bir kimyasal bozulma olmaksızın 10.0 phr konsantrasyonuna kadar EPDM ile kullanılabileceğini ortaya koymaktadır. Böylelikle otomotiv sektöründe kullanılan sızdırmazlık profilleri EPDM kauçuk yerine nanoselüloz / EPDM yeşil kompozitler ile üretilebilmektedir. Bu, petrol bazlı malzemeleri biyolojik olarak parçalanabilen malzemelerle değiştirmek için yenilikçi bir teknoloji olması açısından önemlidir.

Abstract

This work was aimed to develop green composite materials from nanocellulose / Ethylene Propylene Diene Monomer (EPDM) rubber. The obtained green composites were investigated in terms of chemical, thermal, mechanical, morphological, and aging properties. The results obtained in this work showed that the tensile strength and elasticity of the composites decreased with nanocellulose while permanent set values increased. Green composite materials have lower scorch values that means easier and faster vulcanization. Some cracks and staining were seen after 250h aging over 3 phr of nanocellulose whereas the surfaces were not degraded up to 100h weathering. All values are in the range of acceptable limits except for tear strength. Briefly, the study conducted reveals that nanocellulose can be used with EPDM until the concentration of 10.0 phr without any chemical degradation. Thus, sealing profiles used in automotive sector can be produced by nanocellulose/EPDM green composites instead of EPDM rubber. This can be an innovative technology in order to replace petroleum-based materials with bio-degradable materials.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KÜÇÜK, S. D., TOZLUOĞLU, A., GÜNER, Y., ARSLAN, R., SERTKAYA, S. (2022). Nano-fibrillenmiş selüloz / EPDM kompozitlerin mekanik, reolojik ve yaşlanma özellikleri. Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, Cilt: 23 - Sayı: 1, 11–22. https://ajindex.com/articles/450533

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. Afrifah KA, Hickok RA, Matuana LM (2010) Polybutene as a matrix for wood plastic composites. Composites Science and Technology 70(1):167-172
  2. Ahmad EEM, Luyt, AS (2012) Effects of organic peroxide and polymer chain structure on morphology and thermal properties of sisal fibre reinforced polyethylene composites. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 43(4):703-710
  3. Allen PW (1972) Natural Rubber and the Synthetics. London Crosby Lockwood Antunes CF, Duin VM, Machado AV (2011) Morphology and phase inversion of EPDM/PP blends – effect of viscosity and elasticity. Polymer Testing 30(8):907–915
  4. Arayapranee W, Rempel GLA (2008) Comparative study of the cure characteristics, processibility, mechanical properties, ageing and morphology of rice husk ash, silica and carbon black filled 75:25 NR/EPDM blends. Journal of Applied Polymer Science 109(2):932- 941 Ashori A (2008) Wood plastic composites as promising green- composites for automotive industries. Bioresource Technology 99(11):4661-4667
  5. Ayrilmis N, Ashori A (2014) Lignocellulosic fibers and nanocellulose as reinforcing filler in thermoplastic composites. Eurasian Journal of Forest Science 2(2):1-6
  6. Clarkson CM, Jeffrey PY (2018) Dry-spinning of cellulose nanocrystal/polylactic acid composite fibers. Green Materials 6(1):6-14
  7. Farhan A, Mikael S, Lars B (2015) Nanostructured biocomposites based on unsaturated polyester resin and a cellulose nanofiber network. Composites Science and Technology 117:298-306
  8. Ghosh NN, Kiskan B, Yagci Y (2007) Polybenzoxazines-New high performance thermosetting resins: Synthesis and Properties. Progress in Polymer Science 32(11):1344-1391
  9. Go JH, Ha CS (1996) Rheology and Properties of EPDM/BR Blends with or Without a Homogenizing Agent or a Coupling Agent. Journal of Applied Polymer Science 62(3):509-521
  10. Jayamol G, Sreekala MS, Sabu T (2004) A review on interface modification and characterization of natural fiber reinforced plastic composites. Polymer Engineering and Science 41(9):1471– 1485 Jung HS, Choi MC, Chang YW (2015) Facile preparation of thermoplastic elastomer with high service temperature from dry selective curing of compatibilized EPDM/polyamide-12 blends. European Polymer Journal 66:367-375
  11. Kim KH, Cho WJ, Ha CS (1996) Properties of dynamically vulcanized EPDM and LLDPE blends. Journal of Applied Polymer Science 59(3):407-414
  12. Lavoratti A, Scienza LC, Zattera AJ (2016) Dynamic-mechanical and thermomechanical properties of cellulose nanofiber/polyester resin com