Doğal Atık Malzemelerle Yeni NBR Bazlı Bileşiklerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu

Yıl: 2019 Cilt: 6 Sayı: 1a Sayfa Aralığı: 42 - 49 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.35193/bseufbd.563572 İndeks Tarihi: 07-01-2020

Doğal Atık Malzemelerle Yeni NBR Bazlı Bileşiklerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu

Öz:
Bu çalışmada, Nitril-Butadien Kauçuğu (NBR) esaslı Genel (FKK0) bir referans kauçuk bileşiği içerisine,karbürize edilmiş fındık kabuğu külünden (FKK) % 0- % 10- % 15 ve % 20 oranlarında ilave edilerek, 4 faklıbileşik hazırlanmıştır. Vulkanizasyon sonrasında bileşiklerin sertlik, yoğunluk, kopma dayanımı, kopmauzaması, yırtılma dayanımı ve çaprazbağ yoğunlukları ölçülmüştür. Çaprazbağ yoğunluğunun mekanik özelliklerüzerine etkileri değerlendirilmiştir. Karbürize edilmiş fındıkkabuğu külü ilave edilen bileşiklerin özellikleri, hem kendiaralarında hem de FKK0 bileşiğiyle karşılaştırılmıştır. Karbürize edilmiş fındıkkabuğu külü, bileşiklerin maliyetiniönemli ölçüde düşürmüştür. Artan çaprazbağ yoğunluğu ile bileşiklerin sertliğinde artışa neden olmakla birlikte,kopma dayanımı ve kopma uzamasında avantaj sağladığı görülmüştür. Artan fındıkkabuğu külünün yoğunluğuarttırdığı tespit edilmiştir. Kırık yüzey morfolojilerinin belirlenmesi amacıyla, bileşiklerin kopma yüzeyleri TaramalıElektron Mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir. SEM görüntüleri incelendiğinde dolgu miktarının artmasıylakauçuk matris içerisindeki dağılımının homojenliğin bozulduğu da görülmüştür.
Anahtar Kelime:

Konular: Malzeme Bilimleri, Kompozitler

Preparing and Characterizing New NBR-Based Compounds with Natural Waste Materials

Öz:
In this study, carbonized nutshell ash (NSA) was added at ratios of 0, 10, 15, and 20 % into a general (FKK0) nitrile- butadiene rubber (NBR) -based reference rubber compound and four compounds were prepared. After the vulcanization, the hardness, density, tensile strength, elongation at rupture, tear strength, and cross-link densities of the compounds were measured. The effects of the cross-link density on mechanical properties were evaluated. The properties of the compound with carbonized nutshell addition were compared to each other as well as with the FKK0 compound. The carbonized nutshell ash considerably decreased the costs of the compounds. While the increasing cross-link density caused an increase in hardness of the compounds, it provided an advantage for tensile strength and elongation at rupture. It was found that increasing nutshell ash increased the density. The compounds were characterized by a scanning electron microscope (SEM) in order to determine the fracture surface morphologies. When the SEM images were examined, it was observed that as a result of increasing amount of the filler, the homogeneity of the distribution within the rubber matrix observed.
Anahtar Kelime:

Konular: Malzeme Bilimleri, Kompozitler
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Akçakale, N. (2008) Investigation of the Effect of Some Additives on the Mechanical Properties of NR/SBR Elastomer Based Sole Materials, Turkey: Sakarya University, Having Satısfactorıly Completed all Requırements of the Department of, Philosopher of Doctorate Thesis, 29-30.
  • Akçakale,N. & Bülbül, Ş. (2017). The effect of mica powder and wollastonit fillings on the mechanical properties of NR/SBR type elastomer compounds. J. Rubb. Res., 20 (3), 157-167.
  • Furtado, C.R.G. Leblanc, J.L. & Nunes, R.C.R. (1999) Fatigue resistance of mica-carbon black styrene butadiene rubber (SBR) compounds. Eur. Polymer J., 35,1319–1325.
  • Furtado, C.R.G. Leblanc, J.L. & Nunes, R.C.R. (2000). Mica as additional filler in SBR-silica compounds. Eur. Polymer J., 36, 1717–1723.
  • De, D. Panda, P.K. Roy, M. & Bhunia, S. (2013). Reinforcing effect of reclaim rubber on natural Rubber/Polybutadiene Rubber blends. Materials and Design, 46, 142-150.
  • Malas, A. Pal, P. & Das, C.K. (2014). Effect of expanded graphite and modified graphite flakes an the physical and thermo-mechanical properties of Styrene Butadiene Rubber/Polybutadiene Rubber (SBR/BR) blends. Materials and Design, 55, 664-673.
  • Mohan, T.P. Kuriakose, J. & Kanny, K. (2012). Water up take and mechanical properties of Natural Rubber– Styrene Butadine Rubber (NR-SBR) – nanoclay Composites. J. of Industrial and Engineering Chemistry, 18, 979-985.
  • Bülbül, Ş. Yaşar, M. & Akçakale, N. (2014). Effect of changing of filling materials in NR-SBR type elastomer based rubber materials on mechanical properties. Polymer (Korea), 38(5), 664-670.
  • Saramolee, P. Sahakaro, K. Lopattananon, N. Dierkes, W.K. & Noordermeer, J.W.M. (2016). Compatibilisation of silica-filled natural rubber compounds by functionalised low molecular weight polymer. J. of Rubber Research, 19(1), 28–42.
  • Alfaro, E.F. Dias, D.B. & Silva, L.G.A. (2013). The study of ionizing radiation effects on polypropylene and rice husk ash composite. Radiation Physics and Chemistry, 84, 163–165.
  • Kim, S.M. & Kim, K.J. (2013). Effects of accelerators on the vulcanization properties of silica vs. carbon black filled natural rubber compounds. Polymer (Korea), 37(3), 269-275.
  • Ge, X. Le, M.C. & Cho, U.R. (2014). Fabrication of EPDM Rubber/organo-bentonite composites, influence of hydrochloric acid on the characteristics of modified bentonite and final products, Polymer (Korea), 38(1) 62-68.
  • Prasertsri, S. Lagarde, F. Rattanasom, N. Sirisinha, C. & Daniel, P. (2013). Raman spectroscopy and thermal analysis of gum and silica-filled NR/SBR blends prepared from latex system. Polymer Testing, 32, 852–861.
  • Furtado C .R.G., Leblanc, J.L. & Nunes, R.C.R. (2000). Mica as additional filler in SBR-Silica compounds. Eur. Polym. J., 36, 1717–1723.
  • Yan,G. Junchi, Z. Xin, Y. Dongli, H. Meimei, X. & Liqun, Z. (2016). Preparation and performance of Silica/SBR master batches with high silica loading by latex compounding method. Composites Part B, 85, 130–139.
  • Wang, X. Hengyi, L. Guangsu, H. Li-Heng, C. & Jinrong, W. (2017). Graphene oxide induced crosslinking and reinforcement of elastomers. Composites Science and Technology, 144, 223-229.
  • Bülbül Ş. & Büyük S.S. (2018) The effect of walnut shell ash fillings on the mechanical properties of SBR type rubber compounds. 5th International Symposium on Multidisciplinary Studies. 16-17 Kasım, Ankara 457.
  • Akcakale, N. (2017). Effects of carburized rice husk powders on physical properties of elastomer based materials. KGK-Kautschuk Gummi Kunststoffe, 4093, 49-54.
  • Ghari, H.S. & Jalali-Arani, A. Nanocomposites based on natural rubber, organoclay and nano-calcium carbonate: Study on the structure, cure behavior, static and dynamic-mechanical properties. Applied Clay Science 119 (2016) 348–357.
  • Balat, M. (2005) Use of Biomass Sources for Energy in Turkey and a View to Biomass Potential. Biomass and Bioenergy, 29, 32-41.
  • Croll, S.G. (2010). Application of the Flory–Rehner equation and the griffith fracture criterion to paint stripping, Journal of Coating Technology Research, 7(1), 49-55.
  • Flegler, S.L. Heckman, J.W. & Klomparens, K.L. (1993). Scanning and transmission electron microscopy. England: Oxford University Press, ISBN 0-19-510751-9,
  • Nabil,H. Ismail, H. & Ratnam, C.T. (2014). Simultaneous enhancement of mechanical anddynamic mechanical properties of natural rubber/recycled ethylene-propylene-dienerubber blends by electron beam irradiation. Int. J. Polym. Anal. Charact, 19(3), 272–285.
  • Rao V. & Johns, J. (2008). Mechanical properties of thermoplastic elastomeric blends of chitosan and natural rubber latex. J. Appl. Polym. Sci., 107(4), 2217–2223.
  • El-Nashar, D.E. Ahmed, N.M. & Yehia, A.A., (2012). The role of ion-exchange bentonites in changing the properties of styrene–butadiene rubber composites. Materials and Design, 34, 137–142.
  • Findik, F. Yilmaz, R. & Koksal, T. (2004). Investigation of mechanical and physical properties of several industrial rubbers. Materials and Design, 25(4), 269-276.
  • Bülbül, Ş. & Akçakale, N. (2019). The Production and mechanical properties of carburized corn cob ash added rubber compounds. KGK-Kautschuk Gummi Kunststoffe, 72(4/19), 30-35.
APA BÜLBÜL S (2019). Doğal Atık Malzemelerle Yeni NBR Bazlı Bileşiklerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu. , 42 - 49. 10.35193/bseufbd.563572
Chicago BÜLBÜL SABAN Doğal Atık Malzemelerle Yeni NBR Bazlı Bileşiklerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu. (2019): 42 - 49. 10.35193/bseufbd.563572
MLA BÜLBÜL SABAN Doğal Atık Malzemelerle Yeni NBR Bazlı Bileşiklerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu. , 2019, ss.42 - 49. 10.35193/bseufbd.563572
AMA BÜLBÜL S Doğal Atık Malzemelerle Yeni NBR Bazlı Bileşiklerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu. . 2019; 42 - 49. 10.35193/bseufbd.563572
Vancouver BÜLBÜL S Doğal Atık Malzemelerle Yeni NBR Bazlı Bileşiklerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu. . 2019; 42 - 49. 10.35193/bseufbd.563572
IEEE BÜLBÜL S "Doğal Atık Malzemelerle Yeni NBR Bazlı Bileşiklerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu." , ss.42 - 49, 2019. 10.35193/bseufbd.563572
ISNAD BÜLBÜL, SABAN. "Doğal Atık Malzemelerle Yeni NBR Bazlı Bileşiklerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu". (2019), 42-49. https://doi.org/10.35193/bseufbd.563572
APA BÜLBÜL S (2019). Doğal Atık Malzemelerle Yeni NBR Bazlı Bileşiklerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 6(1a), 42 - 49. 10.35193/bseufbd.563572
Chicago BÜLBÜL SABAN Doğal Atık Malzemelerle Yeni NBR Bazlı Bileşiklerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 6, no.1a (2019): 42 - 49. 10.35193/bseufbd.563572
MLA BÜLBÜL SABAN Doğal Atık Malzemelerle Yeni NBR Bazlı Bileşiklerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol.6, no.1a, 2019, ss.42 - 49. 10.35193/bseufbd.563572
AMA BÜLBÜL S Doğal Atık Malzemelerle Yeni NBR Bazlı Bileşiklerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019; 6(1a): 42 - 49. 10.35193/bseufbd.563572
Vancouver BÜLBÜL S Doğal Atık Malzemelerle Yeni NBR Bazlı Bileşiklerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019; 6(1a): 42 - 49. 10.35193/bseufbd.563572
IEEE BÜLBÜL S "Doğal Atık Malzemelerle Yeni NBR Bazlı Bileşiklerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu." Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 6, ss.42 - 49, 2019. 10.35193/bseufbd.563572
ISNAD BÜLBÜL, SABAN. "Doğal Atık Malzemelerle Yeni NBR Bazlı Bileşiklerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu". Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 6/1a (2019), 42-49. https://doi.org/10.35193/bseufbd.563572