Poss nanotanecikleri ile takviye edilmiş NR/SBR harmanlarının mekanik, dinamik-mekanik, ısıl, reolojik, morfolojik ve poliamit elyaflara yapışma özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Tez çalışması kapsamında, lastik endüstrisinin ihtiyaçları doğrultusunda bir karkas hamurunun özelliklerinin iyileştirilmesi üzerine çalışılmıştır. Lastik, çeşitli kimyasallar, kauçuk, tekstil ve çelik kordlar gibi takviye edici elyaflardan oluşan kompozit bir malzemedir. Gövde katı olarak da bilinen karkas karışımı, bir lastiğin en önemli bileşenlerinden biridir ve lastiğe mukavemet ve stabilite sağlaması nedeniyle önemli bir role sahiptir. Bu çalışmada literatürde ilk kez; doğal kauçuk (NR), stiren bütadien kauçuk (SBR), takviye malzemesi olarak karbon siyahı ve akrilo fonksiyonel grupları içeren polihedral oligomerik silseskuiokzan (A-POSS) nanopartikülleri içeren bir karkas karışımı Banbury mikserde harmanlanmıştır. Çalışma kapsamında, standart bir karkas karışımına A-POSS nanopartiküllerinin etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu nedenle A-POSS içeren karkas karışımlarının mekanik, dinamik-mekanik, reolojik, ısıl ve morfolojik özellikleri incelenmiştir. Ayrıca, A-POSS nanotanecikleri varlığında RFL kaplanmış Nylon 6,6 ve Aramid poliamid lifler ve polimer matris arasındaki sinerjik etkileşim araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlardan, A-POSS'un NR/SBR hamurunun çapraz bağlanma reaksiyonuna katıldığı ve genellikle A-POSS nanopartikülleri varlığında NR/SBR hamurunun mekanik, dinamik-mekanik ve ısıl özelliklerin ve işlenebilirliğin iyileştiği görülmüştür. Ayrıca, NR/SBR hamuruna A-POSS nanotaneciklerinin ilavesiyle poliamit elyaflar ile NR/SBR karışımı arayüzey yapışmasının pozitif yönde etkilendiği görülmüştür.

Within the scope of the thesis, the improvement of the properties of a carcass compound in line with the needs of the tire industry was studied. Tire is a composite material that contains many ingredients such as various chemicals, rubber and reinforcing fibers such as textile and steel cords. The carcass compound, which is also known as body ply compound, is one of the most important components of a tire and it plays vital role because it provides strength and stability to the tire. In this study, for the first time in the literature, a standard carcass compound containing natural rubber (NR), styrene butadiene rubber (SBR), carbon black as a reinforcing material and polyhedral oligomeric silsesquioxane nanoparticles including acrylo functional groups (A-POSS) were blended in Banbury mixer. It was aimed to analyze the effect of A‑POSS nanoparticles in a standard carcass compound. Therefore, the mechanical, dynamic-mechanical, rheological, thermal and morphological properties of carcass compound including A-POSS were investigated. In addition, the synergistic interaction between RFL coated Nylon 6.6 and Aramid polyamide fibers and polymer matrix was investigated. The results showed that A-POSS nanoparticles participated in the crosslinking mechanism of NR/SBR blends. Moreover, as a general conclusion, mechanical, dynamic-mechanical, thermal properties and processability of NR/SBR blends have been improved in the presence of A-POSS nanoparticles. Besides, the addition of A‑POSS nanoparticles to the NR/SBR blends positively affected the interfacial adhesion between polyamide cords and NR/SBR blends.