Geri Dön

Kimyasal köpürtme yöntemi ile üretilen vollastonit katkılı polipropilen kompozit köpüklerin özelliklerinin incelenmesi

Investigation of the properties of wollastonite filled polypropylene composite foams prepared by chemical foaming method

PDF İndir

  1. Tez No: 849543
  2. Yazar: MERT ÇALIŞKAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MERAL AKKOYUN KURTLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 59

Özet

Günümüzde otomotiv alanında hayatımızı kolaylaştıran birçok yenilikler bulunmakta ve her gün bir yenisi daha geliştirilmektedir. Diğer bir yandan, bu yenilikler beraberinde dünyamızda daha fazla karbon ayakizi anlamına gelmektedir. Bu anlamda, literatürde karbon ayakizinin azaltılmasına yönelik otomotiv kompozitleri ve özellikle de otomotiv sektöründe çokça kullanılan polipropilen kompozitlerine yönelik çok sayıda çalışma bulunmaktadır. Bu doğrultuda, son yıllarda polimer köpük kompozitlerin kimyasal ve fiziksel köpürtme yöntemleri kullanılarak daha yoğun bir şekilde araştırıldığı görülmektedir. Bu sayede, hedeflenen daha hafif ve daha az karbon dioksit emisyonu sağlayacak şekilde otomotiv sektörüne yönelik daha uygun polimer kompozitlerin üretimine ağırlık verilmiştir. Bu çalışmanın amacı, doğal bir mineral olan vollastonit (V) katkılı polipropilen (PP) köpük kompozitlerin kimyasal köpürtme yöntemi ile üretimi ve elde edilen kompozitlerin yoğunluk, mekanik, termal, mikroyapı ve kimyasal özelliklerinin incelenmesidir. Bu sayede, daha hafif, çevre dostu ve vollastonit sayesinde daha yüksek mekanik özelliklere sahip olan polimer köpük kompozitlerin geliştirilmesi hedeflenmektedir. Ayrıca, vollastonit oranının (ağırlıkça %2,5 ve %5) ve kimyasal köpürtme ajan (KKA) oranının (ağırlıkça %1, %1,5 ve %2) etkisi de araştırılmıştır. Böylece, hem mekanik hem de termal anlamda en uygun özellikleri sağlayan köpük kompozitin belirlenmesi hedeflenmektedir. Bu köpük kompozitler iki aşamalı olarak üretilmiştir. İlk aşamada, homojen bir karışım elde etmek adına, çift vidalı ekstrüder kullanarak kompozitler granül halde elde edilmiştir. Daha sonra, köpük yapısının oluşabilmesi için, basınçlı kalıplama cihazı kullanarak kimyasal köpürtme ajanının aktifleşeceği sıcaklıkta üretim gerçekleştirerek polimer köpük kompozitler elde edilecektir. Son olarak, elde edilen numunelerin yoğunluk, mekanik, termal, mikroyapı ve kimyasal özellikleri incelenmiştir. Tüm bu çalışmalar neticesinde, sabit vollastonit katkı oranında KKA oranı arttıkça, köpük kompozitin yoğunluğunun ve kopmadaki uzama değerinin arttiği, çekme ve darbe dayanımı değerlerinin de düştüğü gözlemlenmiştir. Ayrıca, sabit KKA oranında vollastonit oranı arttıkça, köpük kompozitin yoğunluğunun ve çekme ile darbe dayanımı değerlerinin arttiği ve kopmadaki uzama değerinin düşürdüğü görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Nowadays, numerous innovations have made our lives more convenient, with new developments emerging daily. However, these innovations also bring an increased carbon footprint to our world. In this sense, there are many studies in the literature on automotive composites and especially polypropylene composites, which are widely used in the automotive industry, to reduce carbon footprint. In this regard, in recent years, polymer foam composites have been researched more intensively using chemical and physical foaming methods. In this way, emphasis has been placed on the production of more suitable polymer composites for the automotive industry, with the aim of being lighter and providing less carbon dioxide emissions. The aim of this study is to produce polypropylene (PP) foam composites with wollastonite (W), a natural mineral, by chemical foaming method and to examine the density, mechanical, thermal, microstructure and chemical properties of the resulting composites. In this way, it is aimed to develop polymer foam composites that are lighter, environmentally friendly and have higher mechanical properties thanks to wollastonite. Additionally, the effect of wollastonite ratio (2.5% and 5% by weight) and chemical foaming agent (CFA) ratio (1%, 1.5% and 2% by weight) was also investigated. Thus, it is aimed to determine the foam composite that provides the most suitable properties both mechanically and thermally. These foam composites were produced in two stages. In the first stage, composites were obtained in granular form using a twin screw extruder to obtain a homogeneous mixture. Then, in order to form the foam structure, polymer foam composites were produced by using a compression molding device at a temperature where the chemical foaming agent can be activated. Finally, the density, mechanical, thermal, microstructure and chemical properties of the obtained samples were examined. As a result of all these studies, it has been observed that as the CFA ratio increases at a constant wollastonite filler rate, the density of the foam composite and the elongation at break value increased and the tensile and impact strength values decreased. In addition, it was observed that as the wollastonite ratio increased at a constant CFA ratio, the density of the foam composite and its tensile and impact strength values increased, while the elongation at break value decreased.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    740028

    Sıkıştırmalı kalıplama yöntemi ile PLA esaslı polimerik kompozit köpüklerinin üretimi ve özelliklerinin incelenmesi

    Production of PLA based polymeric composite foams by compression moulding and investigation of their properties

    SİBEL TUNA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Teknik Üniversitesi

    Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MERAL AKKOYUN

  2. Tez No

    717227

    Karşı gaz basınçlı plastik enjeksiyon kimyasal köpürtme üretim yönteminde proses parametrelerinin gözenek yapısı ve yüzey parlaklığına etkilerinin incelenmesi

    Analysis the effects of process parameters on pore structure and surface gloss in chemical foaming plastic injection molding process with gas counter pressure

    BURAK ERKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ GÖKŞENLİ

  3. Tez No

    66835

    Alçı köpürtme teknikleri

    Foamed gypsum techniques

    BASRİ ASLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Yapı Bilgisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EROL GÜRDAL

  4. Tez No

    557092

    Polipropilen köpüklerde proses parametrelerinin mekanik, mikroyapı ve yüzey kalite özelliklerine etkisinin araştırılması

    Investigation of the effects of process parameters on mechanical, microstructure and surface quality properties of polypropylene foams

    İBRAHİM BADEM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Teknik Üniversitesi

    Lif ve Polimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MERAL AKKOYUN

  5. Tez No

    855489

    Ceviz pres atığından ultrases ve enzim kullanarak ceviz içeceği üretimi

    Production of walnut beverage from walnut press waste using ultrasound and enzyme

    GÖZDE ENGÜDAR BEYAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Gıda MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMRE BAKKALBAŞI

Geri Dön