Poliamit 12 esaslı kompozit kaplamaların hazırlanması ve karakterizasyonu

Abstract

Poliamit12 (PA12) korozyon direnci, çözücüye direnci, aşınma direnci yüksek ve su emmesi düşük olduğu için günümüzde bulaşık makinesi sepetlerinin kaplanmasında kullanılmaktadır. Bu çalışmada, PA12'ye alternatif olarak maliyet iyileştirme amacıyla, PA12 esaslı kompozit kaplamalar hazırlanmıştır. Kaplamalar, farklı cam bilyeler ve kalsit kullanılarak akışkan yatakta kaplama yöntemi ile hazırlanmıştır. Çalışma amacına yönelik olarak modifiye edilmemiş cam bilye (UMGB) ve poliester ile modifiye edilmiş cam bilye (PEMGB) ve kalsit kullanılmıştır. 4 farklı oranda UMGB (ağ.%3-5-7-10), 3 farklı oranda PEMGB (ağ.%10-13-15) ve ağ. %10 oranında kalsit, PA12 esaslı kompozit kaplamalara katkı olarak eklenmiştir. Hazırlanan bu kaplamalar %100 PA12 referans kaplama numunesi ile karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Katkı türünün ve miktarının kaplamaların kalınlıklarına, parlaklıklarına, aşınma miktarlarına ve çözücüye dayanımına etkisi detaylıca incelenmiştir. Aynı zamanda hazırlanan kaplamalar SEM ile karakterize edilmiştir. Poliamit matrisi ve PEMGB, PEMGB' nin içerdiği organik poliester modifiyesi sayesinde kimyasal olarak benzer bir yapıya sahiptir. Bu durumun, UMGB-PA12 kompozit kaplamaları ile karşılaştırıldığında, PEMGB-PA12 kompozit kaplamaların hem aşınma hem de parlaklık değerlerinde pozitif etki sağladığı tespit edilmiştir. Ağırlıkça %7 UMGB kullanılarak elde edilen kaplamalar ile ağ. % 10 PEMGB kullanılarak elde edilen kaplamaların parlaklık ve çözücüye dayanım performans değerlerinin eşdeğer olduğu görülmüştür. Ağırlıkça %10 kullanımın maliyet avantajını artırdığı göz önünde bulundurulduğunda ağ.% 10 PEMGB katkılı kompozit kaplamanın akışkan yatak tekniği ile başarılı bir şekilde hazırlanabileceği ve %100 PA12 yerine kullanılabileceği bu tez kapsamında gösterilmiştir. Ön denemelerde kalsit katkılı kaplamaların çözücüye dayanımının çok düşük olduğu tespit edildiği için diğer oranları çalışılmamıştır.

Polyamide 12 (PA12) is used as a coating material for dishwasher baskets due to high solvent resistance, abrasion resistance and low water absorbtion. In this study, PA12 based composite coatings have been prepared to replace PA12 for cost reduction. The coatings were prepared by fluidized bed coating method using different glass beads (unmodified glass beads (UMGB) and polyester modified glass beads (PEMGB) and calcite. In order to prepare the coatings, Different weight % of glass beads (UMGB wt.% 3-5-7-10, PEMGB wt.% 10-13-15) and wt.%10 calcite were used as an an additive. The effect of additive type and the amount on properties such as thickness, gloss, solvent resistance, abrasion and solvent resistance investigated in detail. The coatings were also characterized by SEM. The coatings were compared with reference sample which is prepared using only PA12.The polyamide matrix and PEMGB have a chemically similar structure due to the organic polyester modification contained in PEMGB. When compared to UMGB-PA12 composite coatings, it was found that PEMGB-PA12 composite coatings had a positive effect on both wear and gloss values. It has been found that solvent resistance and gloss values are equal for both the coatings including %7 UMGB by weight and the coatings including %10 PEMGB by weight. In this thesis, it is shown that the composite coatings based on PA12 and % 10 PEMGB by weight were succefully prepared using a via fluidized bed technique and can replace PA12 in dishwasher basket and this will reduce the cost of the material. Our pleminary studies with calcite additive (10 % in weight) showed that the solvent resistance of calcite containing coating was very low and other ratios were not studied.