Deneysel tasarım metodu kullanılarak doymamış polyester reçinenin özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the properties of unsaturated polyester resin using experimental design method
- Tez No: 860889
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEYFULLAH KEYF
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
Doymamış polyester reçineler (UPR), kondenzasyon polimerizasyonu ile üretilen düşük molekül ağırlıklı polimerin, vinil monomer içerisinde çözülmesi ile elde edilen, ısıyla sertleşen sentetik reçinelerdir. Doymamış poliester reçineler gemi inşaatı, açık deniz uygulamaları, mutfak tezgahları, boru üretimi, otomotiv gibi sektörlerde, kompozit ürünleri üretiminde kullanılır ve temel bağlayıcı malzemelerin başında gelirler. Başarılı bir kompozit üretim süreci için, UPE reçinenin kürlenip sertleşmesi önemli bir aşamadır. Jel süresi (tjel), pik süresi (ttepe) ve pik sıcaklığı (Ttepe), UPE reçine kürlenmesinin en önemli ölçütleridir. Jel süresi (tjel), polimerik malzemede çapraz bağlanmanın başlangıcını ifade ederken, pik süresi (ttepe), polimer malzemenin çatlamasını ve büzülmesini kontrol ederken ekzotermik maksimum sıcaklığa (tepe sıcaklığına) ulaştığı zamanı yani süreyi ifade etmektedir. Pik sıcaklığı (Ttepe) ise polimerik malzemenin ekzotermik reaksiyonda çıkabildiği maksimum (tepe) sıcaklığını belirtir. Kürlenmiş termoset durumdaki doymamış polyester reçinenin, yüksek yük altında eğilme sıcaklığına sahip olması kritik öneme sahiptir. Yük altında eğilme sıcaklığı (HDT), polimerin yüksek sıcaklıkta belirli bir yük altında bozulmaya karşı direncinin bir ölçüsüdür. Bu tez çalışmasında, doymamış polyester reçinenin (UPR) sıvı hal özelliklerinden jel süresi (tjel), pik süresi (ttepe) ve pik sıcaklığı (Ttepe), termoset durumdaki doymamış polyester reçinenin yük altında eğilme sıcaklığının (HDT) model denklemleri deneysel tasarım metodu ile belirlenmiştir. Sertleştirici tercihi %8 aktif oksijen içeren metil etil keton peroksit (MEKP), hızlandırıcı tercihi ağırlıkça %1 kobalt içeren kobalt oktoat (Coct) ve monomer tercihi metil metakrilat (MMA) olarak belirlenmiştir. Yapılan literatür araştırmaları sonucunda kullanılacak optimum koşulları belirlemek için Box-Behnken tasarım metodu ele alınmıştır. Proses optimizasyonunda, Box-Behnken tasarım yöntemi kullanılarak üç faktörlü, dört seviyeli toplamda 18 adet deney çalışması gerçekleştirilmiştir. Design Expert 7.0.0 programında işlem değişkenlerinden %1'lik Coct, MEKP, MMA oranı faktör olarak, jel süresi (tjel), pik süresi (ttepe), pik sıcaklığı (Ttepe) ve yük altında eğilme sıcaklığı (HDT) cevap yüzeyi olarak belirlenmiştir. Proses optimizasyonu, deney rejimi içerisinde arzu edilen bir jel süresi (tjel), pik süresi (ttepe) ve pik sıcaklığı (Ttepe) kombinasyonunu elde etmek için yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Unsaturated polyester resins (UPR) are low molecular-weight synthetic resins that are produced through condensation polymerization. Unsaturated polyester resins are dissolved in vinyl monomers and can be cured by heat. Unsaturated polyester resins play a fundamental role as binding materials in the production of composite products in industries such as shipbuilding, offshore applications, kitchen countertops, pipe manufacturing, automotive, and more. The curing of UP resin is a key factor for a prosperous composite product and composite production procedure. Gel time (tgel), peak time (tpeak), and peak temperature (Tpeak) are the most important measures for the curing of the resin. Gel time (tgel) marks the onset of polymer cross-linking, peak time (tpeak) is the time to the maximum temperature that controls the shrink and cracking of the polymer, Ttepe represents the maximum temperature reached during the exothermic reaction of the polymer. Having a high heat deflection temperature (HDT) in the cured thermoset state is crucial for unsaturated polyester resin, especially in applications where it is subjected to high loads. Heat deflection temperature (HDT) is a measure of the polymer's resistance to deformation under a specific load at high temperatures. In this thesis study, the model equations for gel time (tgel), peak time (tpeak), peak temperature (Tpeak), and heat deflection temperature (HDT) of unsaturated polyester resin in the thermoset state were determined using an experimental design method. Methyl ethyl ketone peroxide (8% active oxygen) (MEKP) was used as the hardener, cobalt octoate (Coct) at a weight percentage of 1% Cobalt as the accelerator, and methyl methacrylate (MMA) as the monomer. The Box-Behnken design method was employed to determine the optimum conditions. In the process optimization, an 18-experiment study was conducted using a three-factor, four-level Box-Behnken design method. The factors of the process variables, namely the 1% Coct, MEKP, MMA ratio, were determined as factors, while gel time (tgel), peak time (tpeak), peak temperature (Tpeak), and heat deflection temperature (HDT) were designated as response surface. Process optimization was performed to achieve the desired combination of gel time (tgel), peak time (tpeak), and peak temperature (Tpeak) within the experimental regime.
Benzer Tezler
- Inconel 625 tornalama işleminde kesme kuvvetleri, kesici takım aşınması ve yüzey pürüzlülüğüne etkiyen parametrelerin deneysel araştırılması ve matematiksel modellenmesi
Experimental research and mathematical modelling of parameters affecting cutting force, cutting tool wear and surface roughness in turning process of Inconel 625
FITIM ZEQIRI
Doktora
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. MAHMUT ALKAN
- Tekstil endüstrisi atıksularının yeniden kullanımının taguchi deneysel tasarım metodu ile optimizasyonu
Optimisation of reuse of textile industry wastewater with taguchi experimental design method
RIDVAN EMRE YAPRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. İLDA VERGİLİ
- Cam ambalaj endüstrisinde kullanılan ebişör kalıplarındaki ısıtma deliklerinin optimum tasarımı
Optimum design of heating holes located at blankmolds used in glass packing industry
EMRE ÖZTOP
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüTasarım ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HASAN KURTARAN
- Alginat-kitosan bazlı biofilm sentezi için deneysel tasarı uygulaması
Experimental design application for alinate-chitosan based biofilm synthesis
TUĞÇE ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEYFULLAH KEYF
- Ayçiçeği tohum kabuğu hemiselüloz hidrolizatından Pichia stipitis NRRL-124 mayası kullanılarak fermentasyonla etil alkol üretimi
Ethanol production from sunflower seed hulls hydrolysate using Pichia stipitis NRRL-124
ODONCHİMEG JARGALSAİKHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDAN SARAÇOĞLU