Otomotiv uygulamalarına yönelik hibrit kaolin ve talk dolgusunun poliamid 66 kompozitlerinin özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of hybrid kaoline and talc filler on the properties of polyamide 66 composites for automotive applications
- Tez No: 789966
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR BORA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Termoplastik esaslı polimer matrisinde inorganik dolgu maddeleri ile mekanik ve termal özellikler geliştirilebilir. Diğer dolgu maddeleri yerine talk ve kaolin gibi dolgu malzemelerinin kullanılması, termoplastik matrisli kompozitlerin işlenebilirliği için daha iyidir ve boyutsal kararlılık ve termal özellikler (camsı geçiş sıcaklığı ve ısıl eğilme sıcaklığı vb.) gibi temel performans gerekliliklerini geliştirir. Talk ve kaolin dolgu maddelerinin iyi estetik, hidrofobik karakter ve uygun fiyat ile birlikte sertliği artırma yeteneği, bu tür endüstriyel mineralleri poliamid bazlı kompozitler için en iyi dolgu maddeleri haline getirir. Kaolin ve talk, otomotiv ikincil yapısal parçaları gibi endüstriyel uygulamalarda dolgu malzemesi olarak kullanılır. Poliamid 66 gibi poliamidler, iyi mekanik özellikleri, ısıl direnci ve korozyon direnci nedeniyle çeşitli mühendislik uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, otomotiv sektöründe boyalı dış parçaların kullanımı için ağırlıkça %20 ile %40 arasında değişen kaolin ve talk dolgu konsantrasyonlarının, Poliamid 66 kompozitlerinin mekanik ve termal özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Poliamid 66, talk ve kaolin; Coperion ZSK 26 Mc¹⁸ çift vidalı ekstrüder kullanılarak kompound edilmiştir. Kompound etme işleminden sonra test numuneleri, Engel enjeksiyon kalıplama makinesinde üretilmiştir. Çekme testleri, darbe testleri, ısıl eğilme sıcaklığı ve diferansiyel taramalı kalorimetri; sırasıyla Zwick Rowell ve Mettler Toledo cihazlarında ISO 527-1:2019, ISO 179-1, HDT-A ISO 75 ve ASTM E793-06 standartlarına uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Sonuç, ağırlıkça %40 kaolin dolgulu ve ağırlıkça %40 talk dolgulu poliamid 66 kompozitlerinin diğer tek dolgulu kompozitler arasında en etkili kompozitler olduğunu göstermiştir. Talk ve kaolin dolgu maddeleri ile hibrit etki araştırılmıştır. Test sonuçları, otomotiv sektörünün boyalı dış kısımlarının kullanımı için poliamid 66'nın termal özelliklerini iyileştirmede diğer hibrit kompozitler arasında ağırlıkça %30 talk ve ağırlıkça %10 kaolin dolgu takviyesinin en etkili kompozit kombinasyonu olduğunu doğrulamıştır.
Özet (Çeviri)
The mechanical and thermal properties can be enhanced with inorganic fillers in the thermoplastic based polymer matrix. Using filler materials such as talc and kaolin instead of other fillers are better for the processability of the thermoplastic matrix composites and enhance key performance requirements such as dimensional stability and thermal properties such as glass transition temperature and heat deflection temperature. The ability of talc and kaolin fillers to enhance stiffness in combination with good aesthetic, hydrophobic character, and reasonable price, make such industrial minerals the best fillers for polyamide based composites. Kaolin and talc used as filler materials in industrial applications such as automotive secondary structural parts. Polyamides such as Polyamide 66 are widely used in various engineering applications due to their good mechanical properties, thermal resistance and corrosion resistance. In this paper, the effect of kaolin and talc filler concentrations varying between 20 to 40 wt. % on the mechanical and thermal properties of Polyamide 66 composites was investigated for the usage of painted exterior parts of the automotive sector. Polyamide 66, talc and kaolin were compounded by using Coperion ZSK 26 Mc¹⁸ twin screw extruder. After compounding, the test samples were manufactured at Engel injection moulding machine. Tensile tests, impact tests, heat distortion temperature and differential scanning calorimetry, were carried out in accordance with ISO 527-1:2019, ISO 179-1, HDT-A ISO 75 and ASTM E793-06 standards at Zwick Rowell and Mettler Toledo devices, respectively. The result showed that 40 wt.% kaolin filled and 40 wt.% talc filled polyamide 66 composites were the most effective among other single filler composites. Hybrid effect was investigated with talc and kaolin fillers. The test results confirmed that %30 wt. talc and %10 wt. kaolin filler additions were the most effective among other hybrid composites about enhancing thermal properties of the polyamide 66 for the usage of the painted exterior parts of the automotive sector.
Benzer Tezler
- Oluklu sandviç kompozitlerin çekirdek yapısının elastik sabitler açısından incelenmesi
Investigation of sandwich structures with corrugated core in terms of elastic constants
ALPER ONUR GÜLŞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KAAN YILDIZ
- Hibrit araç uygulaması için kuplajsız çift sargılı elektrik makinası tasarımı ve prototiplenmesi
Design and prototyping of decoupled dual winding electric machine for hybrid electric vehicle application
MURAT AYAZ
Doktora
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN ÖZDEMİR
- Bir hafif hibrit elektrikli şehir içi otobüs uygulamasının performans, yakıt ekonomisi ve çevresel etkileri açısından incelenmesi
The investigation of the impact of mild hybrid electric city bus application on performance, fuel economy and emissions
ALİCAN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AHMET GÜNEY
- Integrated vehicle control unit development with active safety functions for electric vehicles
Elektrikli araçlar için aktif güvenlik sistemleri içeren tümleşik araç kontrol ünitesi geliştirme
MUHAMMET MUSTAFA ÜNVER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Otomotiv Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÖKAŞAN
- Beyond the buzzer: A comprehensive validation framework for enhanced auditory feedback in cars
Buzzer'ın ötesinde: Otomobillerde geliştirilmiş işitsel geri bildirim için kapsamlı bir doğrulama çerçevesi
DORUK ÇANKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YÜKSEL ÇAKIR