Otomotivde kullanılan aem (etilen akrilik monomer) kauçuk hava hortumlarının ekstrüzyon ve otoklav parametrelerinin optimizasyonu
Optimization of extrusion and autoclave parameters of aem (ethylene acrylic monomer) rubber ai̇r hoses used in automotive
- Tez No: 690246
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN ÜNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Etilen akrilik monomer kauçuklar (AEM) özellikle sıcaklık ve ozon dayanımı gerektiren otomotiv parçalarında kullanılırlar. Bu çalışmada, Fiat firmasının turbo şarj hava hortumu referans olarak alınmıştır. Öncelikle, AEM karışımı için dolgu maddesi, proses yağı, pişiriciler, antiozanatlar gibi katkı maddeleri kullanılarak reçete hazırlanmıştır. Reçetede yer alan malzemeler belirlenen oranlarda ölçülmüştür. Daha sonrasında hazırlanan bu malzemeler banbury kapalı karıştırıcıda karıştırılmıştır. Çalışma iki aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada hazırlanan karışımların vulkanizasyon parametrelerinin belirlenmesi için reolojik özellikleri incelenmiştir. Daha sonrasında hazırlanan karışımlar ile laboratuvar ölçekli kompresyon preste 200x200x2 mm boyutunda test plakaları basılarak malzeme testleri yapılmıştır. Test sonrası pişirilmiş test plakaları üzerinden sertlik, çekme mukavemeti, kopma uzaması, yırtılma mukavemeti ve kalıcı deformasyon oranı değerleri belirlenmiştir. Test plakası üzerinden yapılan test sonuçlarına en uygun değerin 175 °C ve 25 dakika olduğu görülmüştür. Çalışmanın ilk aşamasında tespit edilen sıcaklık ve zamanı doğrulamak için çalışmanın ikinci aşamasında ekstrüzyon ve otoklav parametreleri optimizasyonu yapılmıştır. Ekstrüzyon hortum alt kat AEM, örgü ve üst kat AEM olacak şekilde üç katman olarak belirlenmiştir. Ekstrüzyon parametreleri optimize edebilmek için ilk olarak hat hızı 2,5 metre/dakika olacak şekilde sabit tutulmuştur. Hortumların hatvesi ise sırasıyla 2,5, 3,5 ve 4 mm olacak şekilde arttırılmıştır. Sonrasında hatve 3,5 mm de sabit tutulmuştur. Hat hızı sırasıyla 2 ve 3,5 m/dakika olarak arttırılmıştır. Toplamda 5 farklı ekstrüzyon parametresinde deneme üretimleri yapılmıştır. Ekstrüzyon parametresinden sonra üretilen ürüne firmada eboş denilmektedir. Eboşun kat yapışmasının olması büyük önem taşır. Uygun parametrelerin belirlenmesi için kat yapışma testi yapılmıştır. En iyi yapışmanın sağlandığı parametreler 2,5 m/dakika hat hızında ve 3,5 mm hatvede olduğu belirlenmiştir. 7 bar 1300 saniye, 7 bar 1500 saniye, 10 bar 800 saniye, 10 bar 950 saniye ve 10 bar 1100 saniye olmak üzere 5 farklı deneme üretimi yapılmıştır. Bu vulkanizasyon denemeleri otoklavda yapılmıştır. Toplamda 25 farklı deneme parametresi üzerinden AEM kauçuk hortumun iç kat ve dış kat ayrı ayrı olmak üzere sertlik, çekme mukavemeti, kopma uzaması ve yırtılma mukavemeti değerleri tespit edilmiştir. 2,5 m/dakika hat hızı ve 3,5 mm hatvede çekilen Eboşlar üzerinden pişirilen numenelere kalıcı deformasyon testi, patlatma testi ve çap genişleme testleri de yapılmıştır. Testler sonucunda en uygun parametrenin 7 bar da 1500 saniye ve 10 bar da 800 saniye olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Ethylene acrylic monomer rubbers (AEM) are especially used in automotive parts that require temperature and ozone resistance. In this study, the turbocharger air hose of Fiat company was taken as a reference. Firstly, formulation of AEM compound was prepared with additives such as filler, process oil, curing agents and antiozanates. The materials in AEM compounds were measured according to the formulation. Then, these prepared materials were mixed in a Banbury mixer. This study consists of 2 stages. In the first stage, rheological properties of prepared compounds were examined for the determination of vulcanization parameters. Then, materials tests have been made by 200x200x2 mm test plate sample that is produced with laboratory-scale compression press. Some of the tests before curing, rheological properties of the mixture were examined by rheometer testing. Hardness, tensile strength, elongation at break, tear strength, and compression set ratio of the compounds was determined on test plates. According to the test results made on the test plate, the most appropriate value was observed to be 175 °C and 25 minutes. In the second stage of the study, extrusion and autoclave parameters were optimized to confirm specified temperature and time in the first stage. The construction of the hose produced in extrusion has been determined as AEM/Aramid/AEM. To optimize the extrusion parameters, the line speed was kept constant at 2.5 meters/minute. The pitch has been increased to 2,5, 3,5, and 4, respectively. Afterward, the pitch was kept constant at 3.5 mm. The line speed was increased to 2 m/min and 3.5 m/min, respectively. A total of 5 different extrusion parameters were done for trial production. The product produced after the extrusion parameter is called ebos in the company. It is of great importance that Ebos has layer adhesion. The layer adhesion test was performed in order to determine the appropriate parameter. The parameters with the best layer adhesion were determined to be at a line speed of 2.5 m/min line speed and a pitch of 3.5 mm. 5 different trials were done 1300 seconds at 7 bar, 1500 seconds at 7 bar, 800 seconds at 10 bar, 950 seconds at 10 bar, and 1100 seconds at 10 bar. These vulcanization trials were made in autoclaves. Hardness test, tensile strength, elongation at break and tear tests of AEM rubber hose were done out separately as the inner layer and the outer layer over 25 different test parameters in total. Compression set test, burst test, and diameter expansion tests were done the samples curing on the Eboş production at 2.5m/min line speed and a pitch of 3,5mm. xvii As a result of the tests, it was determined that the most suitable parameter was 1500 seconds at 7 bar and 800 seconds at 10 bar.
Benzer Tezler
- Otomotivde kullanılan alüminyum esaslı saclarda geri yaylanma tahmin doğruluğunun arttırılması
Improving springback prediction accuracy of aluminium based sheet metals in automotive industry
TANER KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ BAYRAM
- Otomotivde kullanılan sandviç malzemeler ve simülasyon teknikleri
Sandwich materials in automotive and simulation thechnics
RECEP KURT
Doktora
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REŞAT ÖZCAN
- Otomotivde kullanılan sürtünme malzemelerindeki sürtünme katsayısını tespit eden test cihazı
Design and manufacturing of the testing device for the friction coefficient of the materials used in disc-brake systems in automotive
MUSTAFA TİMUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM MUTLU
- Otomotivde kullanılan silecek sisteminin titreşim ve gürültü analizi
Vibration and noise analysis of wiper system used in automotive
UFUK ALTIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TANER YILMAZ
- Otomotivde kullanılan kompozit sürtünmeli fren balatalarında yerli uçucu kül katkısının balata özelliklerine etkisinin incelenmesi
An investigation of effects of fly ash additive on the properties of automotive composite brake friction materials
EMRE GÜMÜŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET TOPUZ