Bu projede, organofilik montmorillonit (Org-MMT) dolgulu ve poli(etilen-vinil asetat karbonmonoksit) (EVACO) elastomerik uyumlaştırıcı katkılı yeni HIPS blend nanokompozitleri üretilmiştir. HIPS/EVACO blendi ve bu blendin 1,3,5 phr Org-MMT katkılı nanokompozit kompaundları laboratuvar tip bir dahili karıştırıcıda eriyik harmanlama yöntemiyle hazırlanmıştır ve sıcak pres kullanılarak şekillendirilmiştir. X-ışını difraktogramlarından üretilen kompozitlerin interkele nanokompozit yapısına sahip olduğu bulunmuştur. Üretilen blend ve nanokonpozitler, saf HIPS’e kıyasla, geniş bir sıcaklık aralığında (-50 °C ve +80 °C), daha yüksek bir dinamik mekanik sönümleme performansı sergilemişlerdir. HIPS/EVACO blendinin sönümleme değeri, saf HIPS’e kıyasla 25 °C’de % 54 artarken, nanokompozitlerde bu değer yaklaşık % 104 olarak saptanmıştır. Ayrıca, nanokompozitlerin bu sıcaklıktaki depolama modülü değerleri HIPS/EVACO blendine göre artmış olup malzemelerin elastik karakterinin yüksek olduğunu göstermektedir. Bu sonucun, blende kıyasla, nanokompozitlerin daha heterojen ve daha çok sayıda ve küçük çatlaklar içeren kırık yüzey morfolojilerine sahip olmaları ve daha düşük sünme deformasyonu ile daha yüksek deformasyon geri kazanım değerleriyle uyumlu olduğu görülmüştür. HIPS/EVACO blend nanokompozitlerin darbe mukavemeti değerleri, blend ve saf HIPS’e kıyasla artmıştır. Diğer yandan, nanokompozitlerin tokluk değerleri, saf HIPS ve blende göre azalmış ve bu sonuç, birbiri ile uyumlu olmayan HISP-EVACO ara fazında, çekme deformasyonu sırasında oluşan olası büyük kavitelere dayandırılmıştır. Nanokompozitlerin, HIPS polimerine kıyasla, daha yüksek sıcaklıkta daha düşük bozunma hızları ve daha yüksek miktarda kül oranları, yüksek ısıl kararlılık sergiledikleri saptanmıştır. Sonuç olarak, 3 ve 5 phr Org-MMT içeren nanokompozitlerin optimum sertlik/sönümleme dengesine sahip oldukları görülmüştür. (Bu çalışma, Yalova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (proje no: 2022/YL/0001) tarafından desteklenmiştir. ORCID ID: 0000-0002-5590-2728, 0000-0001-5539-4105, 0000-0001-8062-8575)
Anahtar Kelimeler: HIPS, EVACO, Montmorillonit, Nanokompozit, Isıl ve Mekanik Özellikler
|
