Epoksi esaslı kenevir lif ile güçlendirilmiş kompozitlerin özelliklerinin incelenmesi
Examination of properties of composites strenghtened with epoxy-based hemp fibers
- Tez No: 730617
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİME ÇITAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 139
Özet
Dünya nüfusunun günden güne hızlı artışı, küreselleşme ve sanayileşme ile enerji ihtiyacı gittikçe artmaktadır. Doğal lifler çevreye duyarlı, yenilenebilir, kolay bulunabilirlik, üretim proseslerinde makinelere dezavantaj göstermemesi, düşük yoğunluk ve yanma sırasında düşük kalıntı ve daha az zararlı gaz oluşumu gösterirler. İnşaat yapı malzemelerinde bitki bazlı kompozit malzemelere yönelik üretimler hız kazanmıştır. Bu tez çalışmasında, Samsun Vezirköprü ilçesinden temin edilen kenevir elyaf kullanılarak hazırlanan epoksi bazlı biyokompozit malzemelerin sentezi amaçlanmıştır. Kenevir elyafları sırasıyla izoproil alkol/su, alkalizasyon, asetilasyon ve silanizasyon ile yüzey geliştirme işlemlerine tabii tutulmuştur. Kompozit malzemede kenevir lifi takviye fazını, epoksi reçine ise matris fazını oluşturmaktadır. Kompozit malzemelerin üretiminde elle yatırma metodu kullanılmıştır. Malzemelerin lif oranları ağırlıkça %5, 10, 20 ve 33,3 olarak seçilmiştir. Ağırlıkça %10 kenevir lif takviyeli kompozit malzemede amonyum polifosfat kullanarak yanma hızı test edilmiş ve alev geciktirici katkısı ile yanma hızının düştüğü hatta bir süre sonra alevin söndüğü gözlemlendi. Sentezlenen biyokompozit malzemelerin eğilme ve basınç dayanımları, vakumlu su emme, ses yutum katsayısı ve ısı iletkenlik katsayısı gibi özellikleri incelenmiştir. Eğilme dayanımında en yüksek değer (59,1 N/mm2) %20, basınç dayanımında en yüksek değer (216,72 N/mm2) %33,3, vakumlu su emme testinde en düşük su emme yüzdesi 0,08 ile %5 lif içerikli kompozit malzemesinde görülmüştür. 1250 Hertz frekansında 0,68 ses yutum katsayısı ile %10 ve %20'lik ve termal iletkenlik katsayısında 0,256 W/mK değeriyle %5 lif içerikli kompozit malzeme en iyi sonuçları vermiştir. Kenevir lif takviyeli epoksi kompozitlerin üretimi ve kenevir liflerinin yüzey geliştirme işlemlerini kombine olarak ele alan ve aynı zamanda epoksi reçine ile bir biyokompozit malzemesi üretimine rastlanmamıştır.
Özet (Çeviri)
With the rapid increase in the world population, globalization and industrialization, the need for energy is also increasing. Natural fibers are environmentally friendly, renewable, easy to find, harmless to production machinery, low density and low residue and less harmful gas formation during combustion. Production for plant-based composite materials in construction building materials has accelerated. In this thesis, it is aimed to synthesize epoxy-based biocomposite materials by using hemp fiber obtained from Samsun Vezirköprü district. The hemp fibers were subjected to surface development processes with isoproyl alcohol/water, alkalization, acetylation and silanization, respectively. Hemp fiber constitutes the reinforcement phase and epoxy resin constitutes the matrix phase. The manual lay-up method was used in the production of composite materials. The fiber ratios of the materials were chosen as 5, 10, 20 and 33.3 by weight. The burning rate was tested by using ammonium polyphosphate in 10% by weight hemp fiber reinforced composite material and it was observed that the burning rate decreased with the flame retardant additive and even the flame went out after a while. The properties of the synthesized biocomposite materials such as bending and compressive strength, vacuum water absorption, sound absorption coefficient and thermal conductivity coefficient were investigated. The highest value in bending strength (59.1 N/mm2) 20%, the highest value in compressive strength (216.72 N/mm2) 33.3%, the lowest water absorption percentage in vacuum water absorption test 0.08 to 5% fiber observed in the composite material. Composite material containing 5% fiber with a sound absorption coefficient of 10% and 20% at a frequency of 1250 Hertz and a value of 0.256 W/mK at a thermal conductivity coefficient gave the best results. No production of a biocomposite material with epoxy resin has been encountered, which combines the production of hemp fiber reinforced epoxy composites and the surface improvement processes of hemp fibers, at the same time.
Benzer Tezler
- Yüzey ve boya işlemi uygulanan doğal liflerle güçlendirilmiş epoksi esaslı kompozitler: Özelliklerinin belirlenmesi ve endüstri ürünleri tasarımında uygulanması
Epoxy based composites reinforced natural fibres with surface and paint treatment: Characterisation and application in industrial products design
MUSTAFA KADİR YALMAN
Doktora
Türkçe
2024
Endüstri Ürünleri TasarımıKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH MENGELOĞLU
- Yeni nesil yapısal ahşap sandviç panellerin mekanik, termal ve akustik özellikleri
Mechanic, thermal and acoustic properties of novel structural wood sandwich panels
MURAT GÜNDÜZ
Doktora
Türkçe
2022
Mühendislik Bilimleriİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜRKER DÜNDAR
- Doğal elyaf takviyeli koruyucu tekstil yapısı geliştirilmesi
Development of natural fiber reinforced protective textile structure
SİNAN KOCAÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiMarmara ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMET UZUN
- Epoksi esaslı onarım harçlarıyla güçlendirme
Epoxy based repair materials strengthening
METİN KIRTEKE
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİnönü Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAŞAR AYAZ
- Epoksi esaslı polimerik kaplamaların tribolojik özelliklerinin incelenmesi
The investigation of tribological properties of epoxy-based polymeric coatings
ELİF TUĞÇE YALNIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEZCAN ŞEKERCİOĞLU