Investigation of Adhesion between Textile Cords and Rubber Compounds
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Kimya Müh.Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: Merve PEHLİVAN
Danışman: Belma Özbek
Özet:Kauçuk bileşikleri ile tekstil kordları arasındaki yapışma, özellikle lastik uygulamalarında, kauçuk esaslı kompozitlerin genel performansını ve dayanıklılığını belirleyen kritik bir unsurdur. Bu tezde, nylon 6.6 kordları ile NR/SBR kauçuk bileşikleri arasındaki ara yüz bağlanmasını incelemek ve optimize etmek amacıyla deneysel ve istatistiksel bütünleşik bir yaklaşım geliştirilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, dört sülfür bazlı hızlandırıcı tipi (DPG, MBTS, TBBS ve CBS) kullanılarak kord–kauçuk arasındaki yapışma CRA testleriyle incelenmiştir. Kullanılan hızlandırıcı türlerinden MBTS'nin bağ dayanımı arasında en elverişli dengeyi sağladığı belirlenmiştir. Ardından MBTS miktarı (0.5–1.5 phr), kükürt miktarı (1.0–3.0 phr) ve hekzametoksimetil-melamin (HMMM) resin miktarı (0.3-0.9 phr) etkilerini modellemek amacıyla üç faktörlü bir Box–Behnken deneyi gerçekleştirilmiştir. Pişme özellikleri hareketli kalıp reometresi (MDR) ile, Mooney vizkozitesi Mooney viskozimetre ile, mekanik dayanım özellikleri ise kopma dayanımı test cihazı ile değerlendirilmiştir. Optimize edilmiş kauçuk bileşiğinin spektroskopik karakterizasyonu ve yüzey morfolojisi FT-IR spektrometresi ile ve SEM/EDS analiziyle incelenmiştir. Box–Behnken optimizasyonu, hızlandırıcı, kükürt ve resinin kord–kauçuk yapışmasına etkilerini açıklığa kavuşturmuştur. Elde edilen en uygun formülasyon: 1.6 phr kükürt, 0.30 phr HMMM resin ve 0.50 phr MBTS hızlandırıcı, en yüksek yapışma mukavemetini sağlamıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında, tekstil kodlara uygulanan yüzey modifikasyon işlemlerinden biri olan gamma ışını modifikasyon yöntemi hem diplenmiş hem de diplenmemiş teksil kordlara 10, 25, 50, 100 ve 200 kGy dozlarında uygulanmıştır. Diplenmemiş tekstil kordlara uygulanan modifikasyon sonrasında farklı konsantrasyon miktarlarında RFL (5, 10, 15 ve 20%) ile kaplanmıştır. Tekstil kordların mekanik özellikleri, kısalma özellikleri, kauçuk ile olan yapışma özellikleri incelenmiştir. Ayrıca, teksil kordların termal geçişlerini ve ısıya bağlı davranışları Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC), spektroskopik karakterizasyonu Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), molekül ağırlığı dağılımını ve polidispersite indeksi Jel Geçirgenlik Kromatografisi (GPC) ve yüzey morfolojisi Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir. Bu çalışma, nylon 6.6 kord/NR-SBR kompozitlerindeki yapışmayı modellemek için yanıt yüzey metodolojisinin ilk sistematik uygulamasını sunmakta ve üstün ara yüz dayanıklılığına sahip lastik karkas kaplama bileşiklerinin tasarımına yönelik uygulanabilir kılavuzlar sağlamaktadır. Ayrıca nylon 6.6 diplenmemiş tekstil kordlara yapılan gama ışını yüzey modifikasyonu işlemlerini sistemetik olarak gerçekleştiren literatürdeki ilk çalışmadır. Anahtar Kelimeler: Tekstil kord-kauçuk kompozitleri, Kord-kauçuk yapışması, Nylon 6.6 kord, Hızlandırıcılar, Öngörüsel modelleme, Yanıt yüzey metodolojisi Box–Behnken, Gama ışınlama, Yüzey modifikasyonu, Rezorsinol–formaldehit–lateks