thesis.page.titleprefix INFLUENCE OF SURFACE TREATMENTS OF FELDSPAR AND QUARTZ MINERALS TO ELASTOMERIC POLYURETHANE BASED COMPOSITES
Date
2022-06-20
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
In this thesis study, surface treatment routes including silane modifications were
applied to quartz and feldspar minerals (purchased from Eczacıbaşı Esan, Istanbul,
Türkiye) to achieve a compatible mineral surface with the polymer matrix. Surface
characteristics of minerals were examined using chemical analysis and surface
functionality by Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR) method.
Thermoplastic polyurethane-TPU (supplied by Ravago Petrochemicals, Izmir,
Türkiye) was compounded with pristine and modified minerals by melt-blending
technique. TPU-based composites were fabricated at a constant adding amount of 10%
by weight for each additive. The dogbone-shaped test samples were prepared using an
injection molding process. Mechanical, thermo-mechanical, melt-flow, and
morphological characterizations of TPU and composites were performed by tensile
and Shore hardness tests, dynamic mechanical analysis (DMA), melt flow index (MFI)
measurements, and scanning electron microscopy (SEM), respectively. Effects of
surface treatments were discussed comparing the findings of composites filled with
pristine and modified minerals with the help of test data.
Description
FELDSPAR VE KUVARS MİNERALLERİNE YÜZEY İŞLEMLERİ
UYGULANMASININ ELASTOMERİK POLİÜRETAN ESASLI
KOMPOZİTLERE ETKİSİ
ÖZ: Bu tez çalışmasında, kuvars ve feldspat minerallerine (Eczacıbaşı Esan, İstanbul, Türkiye'den satın alınan) silan modifikasyonlarını içeren yüzey işleme yöntemleri, polimer matris ile uyumlu bir mineral yüzeyi elde etmek için uygulandı. Minerallerin yüzey özellikleri Fourier dönüştürülmüş kızılötesi spektroskopisi (FTIR) yöntemi ile kimyasal analiz ve yüzey işlevselliği kullanılarak incelenmiştir. Termoplastik poliüretan-TPU (Ravago Petrochemicals, İzmir, Türkiye tarafından tedarik edilir), eriyik karıştırma tekniği ile bozulmamış ve modifiye edilmiş minerallerle birleştirildi. TPU bazlı kompozitler, her katkı maddesi için ağırlıkça %10'luk sabit bir ilave miktarında üretildi. Köpek kemiği şeklindeki test numuneleri, bir enjeksiyon kalıplama işlemi kullanılarak hazırlandı. TPU ve kompozitlerin mekanik, termo mekanik, eriyik akışı ve morfolojik karakterizasyonları sırasıyla çekme ve Shore sertlik testleri, dinamik mekanik analiz (DMA), eriyik akış indeksi (MFI) ölçümleri ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yapılmıştır. . Test verileri yardımıyla saf ve modifiye minerallerle doldurulmuş kompozitlerin bulguları karşılaştırılarak yüzey işlemlerinin etkileri tartışılmıştır.
ÖZ: Bu tez çalışmasında, kuvars ve feldspat minerallerine (Eczacıbaşı Esan, İstanbul, Türkiye'den satın alınan) silan modifikasyonlarını içeren yüzey işleme yöntemleri, polimer matris ile uyumlu bir mineral yüzeyi elde etmek için uygulandı. Minerallerin yüzey özellikleri Fourier dönüştürülmüş kızılötesi spektroskopisi (FTIR) yöntemi ile kimyasal analiz ve yüzey işlevselliği kullanılarak incelenmiştir. Termoplastik poliüretan-TPU (Ravago Petrochemicals, İzmir, Türkiye tarafından tedarik edilir), eriyik karıştırma tekniği ile bozulmamış ve modifiye edilmiş minerallerle birleştirildi. TPU bazlı kompozitler, her katkı maddesi için ağırlıkça %10'luk sabit bir ilave miktarında üretildi. Köpek kemiği şeklindeki test numuneleri, bir enjeksiyon kalıplama işlemi kullanılarak hazırlandı. TPU ve kompozitlerin mekanik, termo mekanik, eriyik akışı ve morfolojik karakterizasyonları sırasıyla çekme ve Shore sertlik testleri, dinamik mekanik analiz (DMA), eriyik akış indeksi (MFI) ölçümleri ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yapılmıştır. . Test verileri yardımıyla saf ve modifiye minerallerle doldurulmuş kompozitlerin bulguları karşılaştırılarak yüzey işlemlerinin etkileri tartışılmıştır.
Keywords
chemical engineering