Geri Dön

Kayısı çekirdeği kabuğu katkılı kompozit PLA filament üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

Production of apricot seed peel added composite PLA filament and investigation of its mechanical properties

  1. Tez No: 856161
  2. Yazar: YAKUP YILMAZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET ALTUĞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İnönü Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Uygulamalı Bilimler ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 73

Özet

Bu çalışmada, kayısı çekirdeği kabuğu tozu (KÇKT) kullanılarak Polilaktik asit (PLA) matrisli filament üretilmiştir. Bu filament yapıları içerisindeki kayısı çekirdeği kabuğu oranı değiştirilerek farklı yapı ve özelliklerde 6 farklı numune hazırlanmıştır. Elde edilen filament yapılarının termal ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Öncelikle bu filamentlerin Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (Fourier Transform Infrared Spectroscopy-FTIR) ile kimyasal yapıları doğrulandı. Elde edilen bu yapıların yüzey morfolojilerini ve analizlerini detaylı olarak taramalı elektron mikroskobu (Scanning electron microscope-SEM) ile incelediğimizde numune 1'de (N1) %1 kayısı çekirdeği kabuğu tozu katkılı numunede ince filim şeridi bir yapıda olduğu görülmüştür. Yapı içerisindeki kayısı çekirdeği kabuğun miktarı arttıkça düz yüzeylerin yapısının azaldığını ve fraktal yapının arttığı görülmüştür. Özellikle çalışma hedefi 3D yazıcılarda üretilecek bir filament olduğu için DSC analizi yapılarak camsı geçiş sıcaklığı ve yumuşama parametreleri belirlendi. %1 katkılı numunelerin erime sıcaklığı 153°C, %3 katkılı numunelerin erime sıcaklığı 149°C ve %5 katkılı numunelerin erime sıcaklığı 147°C görüldü. Saf PLA'nın erime sıcaklı 170°C olduğundan kayısı çekirdeği kabuğu katkısı arttıkça Polilaktik asitin Tg değerlerinin düştüğünü ve daha kolay kristalizasyon ve işlenebilir bir hal aldığı net bir biçimde ortaya konulmuştur. Filamentlerin çekme mukavemet değerleri saf PLA'ya göre nispeten düşük çıksa da %1 ve %3 katkılı numunelerde kayda değer bir kayıp olmamıştır. Filamentlerin mekanik değerlerini incelediğimizde elastisite modülü (ε) değerleri saf PLA oranla %5 iyileşme gösteren N1'de % 6.29 olarak elde edilmiştir. Eğme test sonuçlarına baktığımızda elastisite modülünde %20 katkılı N6'da %33 bir iyileşme bir sağlanmıştır. Bu bağlamda üretilen KÇKT katkılı filamentlerin bazı mekanik özelliklerinin iyileştiği ortaya konmuştur.

Özet (Çeviri)

In this study, polylactic acid (PLA) matrix filaments were produced by using apricot kernel shell powder (AKSP). Six different samples with different structures and properties were prepared by changing the apricot kernel shell ratio in these filament structures. Thermal and mechanical properties of the obtained filament structures were investigated. Firstly, the chemical structures of these filaments were confirmed by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). When we examined the surface morphology and analyses of these structures obtained by scanning electron microscope (SEM) in detail, it was observed that the sample with 1% apricot kernel shell powder additive in sample 1 (N1) had a thin filament strip structure. It was observed that as the amount of apricot kernel shell in the structure increased, the structure of flat surfaces decreased and the fractal structure increased. Especially since the target of the study is a filament to be produced in 3D printers, the glass transition temperature and softening parameters were determined by DSC analysis. The melting temperature of 1% doped samples was 153°C, the melting temperature of 3% doped samples was 149°C and the melting temperature of 5% doped samples was 147°C. Since the melting temperature of pure PLA is 170°C, it was clearly demonstrated that the Tg values of polylactic acid decreased as the apricot kernel shell additive increased and became easier to crystallise and process. Although the tensile strength values of the filaments were relatively lower than pure PLA, there was no significant loss in the samples with 1% and 3% additives. When we examine the mechanical values of the filaments, the modulus of elasticity (ε) values were obtained as 6.29% in N1, which showed a 5% improvement compared to pure PLA. When we look at the bending test results, an improvement of 33% was achieved in N6 with 20% doping in the modulus of elasticity. In this context, it has been revealed that some mechanical properties of the filaments doped with AKSP have improved.

Benzer Tezler

  1. Farklı takviye malzemelerinin polyester esaslı kompozit üretiminde değerlendirilmesi ve karakterizasyonu

    Characterization and evaluation of different reinforcement materials in polyester based composite production

    SİBEL TOPUZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimya MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RAMAZAN ORHAN

  2. Kayısı çekirdeği ve kabuklu meyvelerin kompozit malzemelerde kullanımı

    The use of apricot seeds and shell fruits in composite materials

    HÜSEYİN TANER BAHÇE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİnönü Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞEMSETTİN TEMİZ

  3. Kayısı çekirdeği kabuğundan üretilen pirolitik yakıtın bir dizel motorda kullanımının deneysel olarak araştırılması

    Experimental investigation of usage of pyrolytic fuel produced from apricot kernel shell in a diesel engine

    GÜRKAN KARA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN ÖZCAN

  4. Lignoselülozik talaş katkılı hafif betonların dayanım ve yalıtım özelliklerinin araştırılması

    Durability and isolation properties of lightweight concrete containing lignocellulosic chips

    YANAR GÖKHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    İnşaat MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN TEMİZ

  5. Kayısı çekirdeği kabuğu ile metilen mavisi, malahit yeşili ve bakır(II) biyosorpsiyonu

    Kayısı çekirdeği kabuğu ile metilen mavisi, malahit yeşili ve bakır(II) biyosorpsiyonu

    FATMA BİLİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Kimya Mühendisliğiİnönü Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. YUNUS ÖNAL