Genişletilebilir grafit eklenmiş akrilonitril-bütadien-stiren kompozitlerin mekanik, ısısal ve morfolojik özellikleri

Abstract

Bu tez çalışmasında, akrilonitril-bütadien-stiren (ABS) kopolimeri genişletilebilir grafit (EG) ile %5, %10, %15 ve %20 dört farklı konsantrasyonda karıştırılmıştır. ABS/EG kompozit örnekleri laboratuvar ölçekli mikro-karıştırıcı ve sonrasında enjeksiyonlu kalıplama prosesi ile hazırlanmıştır. Kompozitlerin mekanik, ısısal-mekanik, eriyik-akış ve morfolojik karakterizasyonları, sırasıyla çekme and darbe testleri, dinamik mekanik analiz (DMA), erime akış indisi (MFI) testi and taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ile gerçekleştirilmiştir. Çekme, darbe ve DMA test sonuçlarına göre, ABS'nin çekme dayanım ve depolama modülü EG miktarı ile arttırılmıştır. Ancak, yüzde uzama ve darbe dayanım değerleri EG eklenmesi ile düşme eğilimi göstermektedir. MFI testine göre EG eklenmesi, ABS'nin MFI değeri ve işlenebilirliğini çok fazla etkilememiştir. Kompozitlerin SEM mikro-resimleri incelendiğinde, EG plakalarının bütün yükleme oranlarında iyi dağılım sergilediği görülmektedir. %15 ve %20 EG içeren ABS kompozitleri, hazırlanan kompozitler içinde en uygun olarak belirlenmiştir.

In this thesis work, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) copolymer was loaded with expandable graphite (EG) at four different concentrations of 5%, 10%, 15% and 20%. ABS/EG composite samples were prepared by lab-scale micro-compounder followed by injection molding process. Mechanical, thermo-mechanical, melt-flow and morphological characterizations of composites were done by carried out tensile and impact tests, dynamic mechanical analysis (DMA), melt flow index (MFI) test and scanning electron microscopy (SEM), respectively. According to tensile, impact and DMA test results, tensile strength and storage modulus of ABS were improved with increase in EG content. However, percent elongation and impact strength values showed decreasing trend with EG additions. MFI test revealed that the EG incorporation caused no dramatic change on MFI value and processability of neat ABS. EG flakes exhibited well-dispersion for all of the filling ratios as the SEM micro-images of composites were examined. 15% and 20% EG containing ABS composites were remarked as more suitable among prepared composites.