Contribution of surface silanization process on mechanical characteristics of TPU-based composites involving feldspar and quartz minerals

Yükleniyor...
Küçük Resim

Tarih

Dergi Başlığı

Dergi ISSN

Cilt Başlığı

Yayıncı

Wiley

Erişim Hakkı

info:eu-repo/semantics/closedAccess

Araştırma projeleri

Organizasyon Birimleri

Öğe Türü: Organizasyon Birimi ,
Rektörlüğe Bağlı Birimler, Bartın Üniversitesi Merkezi Araştırma Laboratuvarı
Bartın Üniversitesi Merkezi Araştırma Laboratuvarı Uygulama ve Araştırma Merkezi (BÜMLAB), Kalkınma Bakanlığı(Devlet Planlama Teşkilatı)’nın desteklediği proje ile 2014 yılının Ekim ayında faaliyetlerine başlamıştır. Merkezimiz, özel sektör, kamu kurum ve kuruluşları, akademisyen ve araştırmacıların talep ettikleri analizleri, karşılaştıkları bilimsel, teknik ve uygulamaya ilişkin sorunları çözmeye yönelik hizmetleri sunabilmek; gerçekleştirilecek ortak projelerle Üniversite-Sanayi işbirliğini güçlendirmek ve uygulanabilir sonuçların sanayiye aktarımını hızlandırarak ülkemizin kalkınmasına katkı sağlamayı amaçlamaktadır. 1702 m2 kapalı alanda hizmet veren merkezimiz bünyesinde; Görüntüleme (Taramalı Elektron Mikroskobu-SEM), Karakterizasyon (XRD Analizi, Partikül Boyutu Ölçüm Cihazı), Termal Analiz (Termogravimetrik Analiz-TGA/DTA), Spektrometre (UV-VIS-NIR Spektrofotometre Cihazı, Zaman Çözümlemeli ve Durağan Hal Floresans Spektrometresi), Mekanik Karakterizasyon (Unıversal Test Cihazı, Basınç Test Cihazı), Polimer (Polimer Enjeksiyon Cihazı), İnce Film (Spin ve Dip İnce Film Kaplama Cihazları, Atmosfer Kontrollü Kabini - Glovebox) Laboratuvarları yer almaktadır. Mevcut altyapısı ile sağladığı test ve analizler ile Mühendislik ve Enerji Bilimleri, Kimya ve Malzeme Bilimi ve Çevre ve Yer Bilimleri temel alanlarında gerçekleştirilen çalışmalara katkı sağlayan merkezimizce farklı üniversiteler bünyesindeki araştırmacılar ve özel sektöre görüntüleme ve malzeme karakterizasyon analizleri gerçekleştirilebilmektedir. Merkezimiz gerek üniversitemiz gerekse diğer üniversiteler, kamu kurum ve kuruluşları ile özel sektör bünyesinde görev yapmakta olan araştırmacıların talep ettikleri test ve analizleri en etkin şekilde gerçekleştirmeyi ilke edinmiştir. Rektörlüğe bağlı bir merkez olarak yapılandırılan ve çalışmalarını sürdüren BÜMLAB üniversitemiz personeli yanında, diğer üniversite, kamu ve özel sektörün analiz taleplerine en uygun koşullarda hizmet sunmaktadır.

Dergi sayısı

Özet

In this study, quartz and feldspar powders were surface treated using a silane coupling agent to achieve a more compatible mineral surface with the polymer matrix. Details of surface characteristics of minerals were examined by energy-dissipative X-ray spectroscopy, contact angle measurements, and infrared spectroscopy. Thermoplastic polyurethane-TPU was compounded with minerals using the melt-blending technique. Mechanical, thermo-mechanical, melt-flow, and morphological characterizations of TPU and relevant composites were performed by utilizing tensile and Shore hardness tests, dynamic mechanical analysis (DMA), melt flow index (MFI) measurements, and scanning electron microscopy (SEM), respectively. Water repellency of TPU and composites were also evaluated experimentally. Effects of surface treatments were discussed by comparing the results of composites filled with pristine and modified minerals. Results revealed that enrichment of quartz and feldspar surfaces confer mechanical and thermo-mechanical performance of composites. Mineral inclusions caused no drastic changes to the MFI parameter of TPU. The silane layer on the mineral surface displayed a barrier effect to water uptake of composites. Homogeneous dispersion and improved interfacial adhesion of mineral particles to the TPU phase were confirmed with help of SEM observations. Quartz exhibited slightly higher performance thanks to its silica-rich composition. The findings of this research exhibited the considerable influence of the silane layer on the mineral surface on the mechanical performance of TPU-based composites.

Açıklama

Anahtar Kelimeler

Feldspar, Polymer Composites, Polyurethanes, Quartz, Surface Modification

Kaynak

Journal of Vinyl & Additive Technology

WoS Q Değeri

Scopus Q Değeri

SDG

Cilt

29

Sayı

1

Künye

Onay

İnceleme

Ekleyen

Referans Veren